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[参考译文] UCC1804:UCC1804J IC 损坏、并在启动时在 UVLO 启动前拉出过多电流

Guru**** 2386610 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/859479/ucc1804-ucc1804j-ic-damaged-and-pulling-excessive-current-at-start-up-prior-to-reaching-uvlo-start-up

器件型号:UCC1804

此器件已在我们的电源中使用多年。  这些 IC 中有100个在过去几年出现故障。  基本问题通常是转换器不会启动。  经过调查、我们通常发现 UCC1804J 在 Vcc 引脚上拉过大的电流。  我能够将10伏电压仅施加到器件 Vcc 至 GND 引脚的 IC 上、并验证它是否拉取了10米安培。  由于电流应小于0.1m、因此我必须假设器件已损坏。

该 IC 用作自举12伏电源的一部分、该电源由28伏输入供电。  我们从28V 输入的限流晶体管启动芯片。  有一个与该晶体管串联的1000欧姆电阻器。  施加电源后、大约10mSec 内的时间内、芯片将从由 IC 调节至11V 的变压器的隔离绕组运行。  晶体管关断、电源将继续从11V 绕组运行。  Vcc 和 GND 引脚两端尽可能靠近 IC 的位置有一个15uF 电解电容器和0.47uF 陶瓷电容器。

我想知道什么会损坏 IC。  另一个细节是、如果为启动提供足够的电压、损坏的 IC 也将启动并正常运行。  因此、IC 上唯一损坏的东西可能是 Vcc 至 GND 引脚的内部齐纳钳位。

我想知道这是如何损坏的?  此处似乎遵循了所有最佳设计实践。  我唯一的问题是、我们在启动时的限流电阻器将允许大约15mA 的电流流入芯片。 但是、在短时间内应用它似乎完全在 IC 的数据表限制范围内。  我在这里搜索其他答案。  或确认可能导致这种情况的原因?

下面是启动时 Vcc 引脚的示波器图。

下面是所用原理图的摘录

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    您好、John、

    这是一种奇怪的行为、因为如果启动阈值低于12.5V、控制器应该需要小于0.1mA 的启动电流。  

    请重新附加图片、因为这些图片不是我第一次看到、所以我无法更好地理解这种情况。

    此致、

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    我同意器件在启动时的拉电流应小于0.1mA。 因此、IC 已受到某种程度的损坏。  我主要是在寻找 IC 内部可能会以这种方式受损的东西、以及如何根据我们使用它的方式进行损坏?  

    我将尝试重新附加图像、但它不会让我更早地这样做。  它可以让我附加文本而不是图像。  我会再试一次。  它仍然不允许我插入图像。  我尝试附加一个文件。  不确定这是否会更好。

    e2e.ti.com/.../5482.Doc1.docx

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    您好、John、

    出于实验目的、您认为我们可以通过具有稳压输入电流的直流电源从外部为控制器供电吗? 如果流经 Vcc 的电流是问题、我们可以说控制器已损坏、我建议更换单元并重新执行相同的测试。  

    很难确定 IC 内部可能损坏的部件、但快速检查的方法是:如果任何引脚彼此短路或与 GND 短路。

    此致、

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    而器件仍安装在电路板上。  如果电压通过限流源增加、直至达到 IC 的 UVLO 启动点。  芯片将正常启动、电源将像没有任何问题一样运行。  主要问题是电源不会在低压线路启动、因为1804 IC 在达到 UVLO 起点之前会拉至大电流。  当装置在-40°C 的冷循环期间打开时、此问题首先出现。

    在电路板上确认故障后、芯片已从电路板上移除。  我只需在 Vcc 引脚与 IC 的 GND 之间直接施加10伏的限流电源电压、就验证了它在最大仅拉0.2mA 时实际拉取了10mA 电流  表明芯片已损坏。  实际上、电流在接近1mA/V 或1000 Ω 阻抗时呈线性上升。

    在过去几年中、我们发生了100起类似的 IC 故障事件。  我只是在尝试确定什么能够准确地导致 IC 内部的这种故障。  

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    您好、John、

    我现在明白了、为了在我们的实验中重现此故障、我需要您提供更多的输入。

    1. 您测试了多少台设备、其中有多少台设备出现故障?
    2. 此问题是否与电路板有关、或者您能否在控制器开环运行时重现相同的问题?
    3. 此过量电流发生在-40°C 时:在此问题期间、您还可以共享线路和负载条件吗?

    此致、

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    我们在筛选过程中和客户现场都有100多台此类设备出现故障。  最后几个示例首先显示了-40C 冷测试期间的问题。  多年来、我们已经交付了数千个此类器件。  因此、失败率很低。  随机的、我无法重现它的地方。  我只想弄清楚 IC 内部可能会损坏什么以导致此故障、因此我知道要查找什么。  在整个测试过程中、线路和负载从低压线路循环到高压线路。  但是、这不应对 IC 看到的电压产生太大的影响。  在-40C 时、我们通常只运行标称线路。  我想问题在-40C 时首先出现、因为 Vcc 引脚上的漏电在某种程度上达到了最高值。  因此、IC 可能会在测试周期的早期受到损坏、仅在-40°C 时出现。

    再说一次、我只是想知道 IC 内部可能会损坏什么以及造成这种损坏需要哪些因素、因此我更清楚地知道在我们的装置上需要查找哪些因素来确定损坏的原因。  我们已将一些损坏的 IC 发送出去进行评估、但尚未听到任何反馈。

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    您好、John、

    很抱歉、Vcc 引脚的绝对最大额定值为12V。 从波形可以看出、该引脚已经存在电压应力。 此外、数据表建议使用限流电阻器为 Vcc 供电。 当 VCC 由低阻抗源驱动时、绝对最大值为12V、这样 ICC 不超过30mA。 这可能是引脚过载以及控制器在较低温度条件下发生故障的原因。

    如果您真的担心这些故障、我建议您遵循数据表并使用小电阻器将电源馈送到控制器。

    但是、如果不查看故障分析、就无法确定问题所在。

    此致、

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