[参考译文] TPS7A4001：输出电压下降至2.5V

您好、Himanshu、

您能否发送有关所发生情况的示波器截图？ 如果可能、VIN、VOUT 和 IOUT。 什么是负载电流和传输脉冲的持续时间？

我想知道您是否要实现热关断。

此致、

尊敬的 John：

负载小于5mA。  

请注意、发送器未从该器件获取电源。

传输是连续的。

您好、Himanshu、

在仅5mA 负载、从47.49V 到5V 的范围内、LDO 的功耗仅为~200mW。 通常情况下、这会非常好、但根据上面的示波器截图、我想知道器件是否会进入和退出热关断状态。 您必须大量放大时间刻度才能看到这一点。 器件上的散热焊盘是否正确焊接？

您能否确认设备是否变热？

此致、

您好！

我已使用热探针检查、器件未发热。  

看起来、器件受到我们发送器的射频输出的干扰。

当我们终止射频输出端口时、问题未发生。

您是否对此器件进行过任何射频敏感性测试？

故障是否可能是由器件耦合的噪声引起的？

谢谢

Himanshu  

您好、Himanshu、

噪声可能会干扰 LDO。
在我们提供解决方案之前、让我们尝试通过引脚来确定噪声机制。

在这些工程测试中、您的天线结构是什么？
它是固定金属结构还是松动的电线？
在测试过程中、您能否确认天线未放置在导电 ESD 垫上？
您能否确认天线不是悬停在 LDO 或电子设备附近(或悬停在 LDO 或电子设备上)的松动导线？

您是否有任何白色导线焊接到 CCA 上、这些导线可用作接收传输的射频信号的天线？
如果是、您能否确定白色导线尽可能短？

是否有电子产品安装在机箱中？
如果是、机箱是否由金属制成？
如果机箱是金属、当您从天线端口传输而不终止射频时、是否可以从 LDO 中找出这种行为？
这将有助于了解噪声机制是否为电磁(远场)。

请回复这些答案、我们可以继续进行故障排除。

谢谢、

斯蒂芬

您好 Stephen、

我们使用鞭状天线进行此测试、天线连接在我们器件提供的 N 型端口上。

测试过程中、天线未放置在导电 ESD 垫上。

LDO Electronics 被放置在电路板上。 该板放置在金属外壳中。 (天线放置在金属外壳外部。)

在金属外壳上放置的连接器很少(2个 SMA，一个用于电源的塑料主体)。  

天线不是悬在 LDO 附近的松散导线。

测试过程中未焊接悬挂电线。

我们观察 到系统故障。 LDO 必须保持 +5V 电压才能使系统保持通电状态。 当观察到系统电源故障时、我们探测并 到达该点、LDO 输出端会发生压降。

看起来、当我们探测设备时、问题变得更加严重。 但是、在使用双绞线电缆并通过通道(不靠近射频端口)对该电缆进行布线后、我们可以观察到5V 电源轨上的电压骤降。  

我们通过 在电路板上返工将器件 LM2936HVMAX-5.0/NOPB 放置在了该器件上、但未观察到同样的问题。

您能通过这条线索帮助我吗？

Thnaks

Himanshu

您好、Himanshu、

感谢您提供的出色反馈、这对您有很大帮助。

我对您反馈的总结(如果有任何问题、请更正我)：

1.电子设备(和 LDO)安装在金属机箱中，机箱中的孔或插槽很少，而孔/插槽用于连接器。
2.天线是鞭状天线。 在 LDO 出现故障的测试期间、天线未悬停在电子器件上或放置在导电 ESD 垫上。
在 PCB 上进行测试时、没有白色的悬垂线。
4.使用双绞线观察 LDO 故障，而 LDO 电子设备安装在金属机箱中。

将 TPS7A4001替换为 LM2936可解决该问题。

后续步骤：

我认为我们应该暂时搁置辐射 EMI 作为根本原因。  这是因为缺少用于耦合磁场耦合的白色导线、而金属屏蔽应防止电磁场耦合。

让我们重点讨论电场耦合。  如果噪声源和 LDO 之间存在互电容、则噪声可能以这种方式耦合。  通常、这采用 PCB 中的平行平面路径。  一个平面上的噪声可能会通过互电容耦合到相邻平面。  如果您可以查看 PCB 布局、LDO 正下方是否有任何噪声信号？  是否有数字或射频迹线或有噪声的电源信号？  尤其关注 FB 引脚周围的区域。

3.您如何在 LM2936中进行布线？ 如果 LM2936与 PCB 不齐平或不在同一位置、则这将为噪声机制是电场耦合的理论增添证据。

我期待你的答复。

谢谢、

斯蒂芬

您好、Himanshu、

我从您的第一篇帖子中注意到、您在 R1上有一个10nF 的旁路电容器。  如果系统中存在高频传导噪声、10nF 电容器将看起来像交流短路、并允许该噪声直接耦合到 FB 引脚。  这是我最近使用同一线性稳压器协助的另一个帖子的问题。  移除旁路电容器可为另一位客户解决此问题。  请移除旁路电容器并重新测试转换器。  如果转换器工作正常、则系统中会有传导噪声流回 LDO 输出、该输出通过10nF 电容器耦合。  您不需要10nF 电容器来实现稳定性、但这确实提高了交流性能、当然、假设没有噪声通过该电容器耦合。

让我知道这个测试的结果。

谢谢、

斯蒂芬

尊敬的 Stephen：

我们尝试移除10nF 电容器。

结果与安装10nF 电容器时相同。

谢谢

Himanshu

感谢 Himanshu、我想排除10nF 电容器。

我看到第2层和第3层没有任何东西。  根本没有铜吗？
理想情况下、第2层将是稳压器电路下方线性稳压器的回路、该回路将用作电场耦合屏蔽。

在线性稳压器下方的第4层、一半的铜是5V 输出？
您能否提供布局的一些屏幕截图？

我们可能需要在电路板上放置组件、以帮助进行故障排除。
如果您可以发送、那将非常有帮助。

谢谢、

斯蒂芬

尊敬的 Stephen：

您是否找到了该问题的任何解决方案/解决方法？

谢谢

Himanshu

您好、Himanshu、

谢谢、我想排除10nF 电容器。

我看到第2层和第3层没有任何东西。  根本没有铜吗？
理想情况下、第2层将是稳压器电路下方线性稳压器的回路、该回路将用作电场耦合屏蔽。

在线性稳压器下方的第4层、一半的铜是5V 输出？
您能否提供布局的一些屏幕截图？

我们可能需要在电路板上放置组件、以帮助进行故障排除。
如果您可以发送、那将非常有帮助。

谢谢、

斯蒂芬

e2e.ti.com/.../LDO-TPS7A4001-Layout.pdf

感谢 Himanshu。

您能否确认第3层上的浅蓝色平面是什么？  我假设它是 TPS7A4001的 GND -是这样吗？

在底层(蓝色布线)有一条"12V_EN"布线。  
是否有电阻器或元件将迹线"12V_EN"连接到"VCC_5V"？  
如果是、我们是否可以移除该组件并查看 TPS7A4001输出电压问题是否得到纠正？
我想测试12V_EN 布线像天线一样工作、拾取噪声并干扰 LDO 的理论。

谢谢、

斯蒂芬