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[参考译文] LM73606:轻负载电源到接地短路故障的潜在原因。

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: LM73606
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/824165/lm73606-potential-reasons-for-light-load-power-to-ground-short-failure

器件型号:LM73606

您好、支持人员、

我最近遇到了一个 LM73606破坏性故障、电源接地短路。 我看不到立即出现这种情况的任何明显原因,并想知道在哪里看。

最能帮助我的答案类型是一个可能导致芯片以下面描述的方式出现故障的原因列表;其中包括:

  • 在使用合适的工具的情况下、通过手工放置和焊接作业可能发生的任何情况
  • 输入电源瞬态
  • 输出功率瞬态

电路描述

LM73606配置为以接地为基准的降压拓扑、可产生非隔离式-7V 电源网。 它与附加的 LM73606配合使用、可产生类似的+7V 电源网。 两个芯片由同一个+24V 电源供电、该电源为-7V 稳压器提供31V 电源。

虽然我无法公开地附上原理图的这些部分、但这些转换器用于为少量 ADC 和 DAC、每个 ADC 和 DAC 一个线性直流/直流转换器以及一对功率放大器供电。 功率放大器是电路中的主要电流消耗;它们的使用方式应一次只能在一个转换器上产生显著的电流消耗。 这些操作的总电流完全在 LM73606的额定值范围内。

故障情况

发生故障时、发生故障的转换器已通电大约20分钟、并且运行正常。 功率放大器的输出已被命令为+20mA、也就是说故障转换器应该基本上处于闲置状态。

既然转换器发生故障、那么存在以下情况:

  • PVIN 与 PGND 之间的6欧姆短路(名为 SupplyB_P 至-7V 的网络)
  • PVIN 与 SW 节点之间无短路
  • SW 节点与 PGND 之间不存在短路
  • LM73606中没有额外的 PVIN 和 PGND 短路
  • 电路中其他地方没有短路。

我可以看到的唯一潜在缺陷是 SYNC/MODE 引脚上的焊接触不良。

这对我来说有点像一个头像。

我随附了原理图的一部分、其中详细介绍了电源入口和转换器本身、布局图像以及故障芯片的照片。

Power inlet

LM73606 converter circuit

Layout - Top

Layout - Gnd

Layout - Pow

Layout - Bot

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    Peter、

    原理图看起来不错。 布局看起来不错。

    您列出了可能的主要原因、但下面是我的列表:

    • 引脚上的电压超过数据表中的绝对最大值。 您的24V 至-7V 应具有足够的裕度、但请检查开关节点和 VIN 是否存在可能超过绝对最大电压的振铃。
    • ESD
    • 焊接或组装导致的意外短路-您的图片显示引脚19 (AGND)和20 (PVIN)之间有一些闪亮的碎屑。 这可能来自问题事件、但如果以前发生过、则可能是导致了事件。

    我们在该器件上没有看到这样的问题。 我们无法根据所提供的信息得出最终结论。 请在考虑这些要点的情况下继续进行评估。

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    感谢您回答我的问题。 感谢您的回答。

    我们将研究开关节点电压。

    不过、为了跟进这些建议、我想提醒大家注意的是、开关节点与 PVIN 和 PGND 节点之间的 kOhm 阻抗完好无损。 更重要的是、封装的损坏实际上并不位于开关节点焊盘附近。

    因此、我的主要问题是:PVIN 和 PGND 引脚之间的 IC 中会出现什么故障?

    也许我可以使用这些信息来帮助追溯失败的原因。

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    Peter、

    SW 绝对最大值违规可能会导致这种情况。 SW 上还有其他电路可能会损坏、从而导致 PVIN 至 PGND 之间的软短路、而 SW 与这些引脚之间没有明显短路。

    您是否已将此 IC 的电阻与已知良好的 IC 进行了比较? 这将更有信心地告诉您您所读的值是否正常。

    您还可以如上所述检查从 SYNC/MODE 到电路板的连接。 数据表中规定不要悬空该引脚。 如果由于焊接不良而导致悬空、则器件可能会在不同模式之间保持切换、并可能导致问题、但我怀疑这会导致损坏。

    Sam

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    Peter、

    测试进展如何?

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    我已经检查了良好的转换器的 FET 阻抗、这些阻抗几乎与熔断转换器 FET 的值相同。

    还检查了开关节点、在正常运行时、我得到的 Vpk-pk 电压为34V。 我没有捕获启动行为的示波器跟踪、也没有捕获的示波器跟踪。 我将尽快返回到实验、观察启动行为。

    就形状而言、除上述峰值电压外、数据表中的开关节点电压几乎是图59的死振铃器。

    关于 SYNC/MODE 引脚、我没有一种好的连接测试方法。 引脚侧面太小、不适合我们内部的探头。

    我需要第二次查看开关节点、看到它高达34V 时我有点惊讶、我本来应该是31V。

    如果您有任何其他建议、我很高兴听到这些建议。

    再次感谢。

    -Pete

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    Pete、

    我同意、第二次查看开关节点。 可能是+24V 电源过冲、这会导致 SW 超过其额定值。 继续发布进度信息。

    注:自初始开机自开机自检30天后线程锁定。 如果这种情况持续超过30天、请发布新主题并参考此主题。 谢谢。

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    有一些时间进入实验室、这个 AM 抓取了一些示波器截图。 下面的所有内容取自电感器 SW 节点的引线。Probe Point Illustration

    转换器启动:

    详细信息1:

    启动结束跟踪:


    稳态:

    查看这些示波器布线、我没有看到任何非常糟糕的情况、我有一点担心 Vpk-pk 会尽可能高、但它仍然在转换器的限制范围内。 其计数器参数是、这是一个完全不同的电路板、其中转换器未发生故障。

    有什么想法?

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    Peter、

    波形看起来很好。 放大 SW 节点的单个上升和下降可能会很有用。 这样、我们就可以更详细地看到任何过冲。

    但是、如果转换器上的电压为34V、则转换器应该可以正常工作。

    确保使用 Tip & Barrel 方法或具有极短导线的差分探头、以使波形尽可能真实。

    现在可能需要研究可能的 ESD、处理问题、焊接问题或其他想法。  

    Sam