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[参考译文] TPS65217:电路板上的 DDR 故障

Guru**** 2379520 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS65217
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/597798/tps65217-failures-with-ddr-on-the-board

器件型号:TPS65217

大家好、

您能在下面帮助我的客户进行咨询吗?

感谢您的帮助!

_________

我们看到电路板上的 DDR 出现一些故障。 在其中一个电路板中、我们昨天检测到 DDR 电压为2.9V。 它并不总是这么高、但在某些装置上似乎随机发生。 以下是详细信息。

使用的 PMIC - TPS65217D
使用 DDR - Hnix H5TC4G63CFR
在 DC-DC1上、PMIC 的默认输出电压为1.35V。 这会路由到 DDR。 电源轨不由 SW 修改。

您能想到 PMIC 能够提供高达2.9V 电压的任何原因吗? 我们只有一个已知观察结果、但我们看到了多个 DDR 故障。

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    高 OD、

    我会将您的问题分配给 TPS65217专家、我们会再给您。

    此致、Juha
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    您能否在应用中共享 TPS65217D 的原理图? 如果无法共享整个 PDF、DC1-DC1输出引脚的屏幕截图会很有帮助。

    如果原理图不可用、我们至少需要了解以下内容:
    电感器的值
    SYS 引脚上的总电容
    VDCDC1上的总电容
    L1和 VDCDC1之间连接的任何电阻器


    有关您观察到的问题的其他一些问题:
    -当电压上升到2.9V 时,它会保持多长时间?
    -9V 的尖峰是在启动时发生还是在电路运行期间随机发生?
    -其他电源轨是否也会上升到高于预期的值、还是仅上升到 DC-DC1?
    -系统中是否有电池?
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    您好 Brian、

    下面是快照:

    如果原理图不可用、我们至少需要了解以下内容:
    电感值- 2.2uH
    SYS 引脚上的总电容- 39.4uF (10uF x 4 + 4.7 x2)
    VDCDC1-52.1uF 时的总电容(10uF x 5 + 21x 0.1uF)
    - L1和 VDCDC1之间连接的任何电阻器-


    有关您观察到的问题的其他一些问题:
    -当电压上升到2.9V 时,它会保持多长时间? -直到我们重新引导系统。 不幸的是、当我们重新启动时、它再次变为1.35V、我们无法复制它
    -9V 的尖峰是在启动时发生还是在电路运行期间随机发生? 我们只能看到这个。 我们无法重现此问题。
    -其他电源轨是否也会上升到高于预期的值、还是仅上升到 DC-DC1? 我们测量了正常的 DCDC2 (1.1V)和 DCDC3 (1.8V -我们将写入 PMIC 寄存器以使其在启动后变为1.8)
    -系统中是否有电池? 是的。 锂离子

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    Paul、

    我自己从未见过这个问题、您的原理图或组件选择似乎没有任何问题。

    我的建议是尝试重现它并确定导致电压尖峰的激励。 我建议您尝试考虑偶尔发生的临界情况、然后使用电源和任意波形发生器的组合重新创建这些条件。
    如果您可以确定原因、我建议您尝试在多个 PCB 上重现此问题。

    不幸的是、如果您遇到了问题、无法重现、我很难重现问题。
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    感谢您的回答 Brian。

    我尝试在许多方面重新创造这种条件、我可以想到:

    (1)将组件加热至65摄氏度、然后加电

    (2)为电路板通电、并在电路板运行时使用热风机加热电路板

    (3)尝试将 DDR 的一个数据线路短接至3.3V (破坏性测试)、并查看 DDR 电源平面是否在移动-假设电路板上存在焊接问题

    但在所有情况下、电路板都在工作、DCDC1上的电压保持在1.35V 至1.36V 之间

     另一个观察结果是、将 PCBA 置于产品外壳内并进行超声波焊接后、我们发现了这个问题。 超声波焊接频率为20kHz。 您认为这种机械振动是否会导致 PMIC 电源部分出现故障?

    谢谢、此致、

    Paul

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    Paul、

    我不是 EMC 专家、但我知道20kHz 位于音频频带的高端上、高频可闻噪声取决于方向。 如果您能听到超声波的使用声音、则会有大量能量和压力被强制进入 PCB、然后反弹回房间。

    机械故障很可能可见、损坏的 PCB 在操作完成后将继续损坏。  

    观察到损坏后、您是否测试过 PCB? 它是否可以在这些 PCB 上重现、但不能在外壳外的"新" PCB 上重现?

    要确定20kHz 是否是 RLC 组合的谐振频率、您可以对所选的组件进行一些数学运算。

    您还可以尝试在20kHz 下进行一些"低频"传导发射测试、以查看该能量是否正在 VDCDC1节点上转换为电力。 如果您拥有合适的设备、则可以在外壳外的"新" PCB 上进行测试。

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    Brian、

    在我们进行超声波焊接时、装置会关闭。

    如果存在机械损坏、则在焊接过程结束后会继续损坏、如您所述。 但神秘的是、一旦我们用新的 DDR 替换损坏的 DDR、它将继续工作、而不会出现任何问题。 因此、某些 PCBA 损坏或组件损坏的可能性较小-这就是我的想法。

    一个观察结果是(我们没有太多样本数据)在美国焊接后的第一个充电周期中、它大部分时间都发生故障。

    谢谢、此致、

    Paul

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    Brian、

    我想重新打开这个问题、看看您是否可以提供一些意见。 在生产测试期间、我们能够获得更多具有此故障的电路板。 下面是一些其他输入。 您能否告诉我您是否可以提供任何提示。

    (1)当直流/直流解决此问题时、电压范围为2.9至3.1V
    (2)在此期间、我们可以获取所有 PMIC 寄存器转储、一切看起来都正常。 软件未修改 PMIC 寄存器
    (3)我们尝试写入 PMIC 寄存器来降低电压。 发生 I2C 写入。 但输出没有变化、它卡在3.0V
    (4)我在 PMIC 附近探测电感器引脚、该引脚应具有脉冲。 但它停留在3.0V、并且未切换

    这表明直流/直流转换器已失控。 但是、所有其他 DCDC 和 LDO 工作正常。

    您能否告诉我 PMIC 在哪些情况下会进入这样的不稳定状态?
    输出端的更多电容是否会影响控制环路的稳定性?

    困难的是、在重新启动后、同一个板将正常工作、我们将无法重现此问题。

    我们的生产受到此问题的影响、我们请求您对此提供支持

    此致、
    Paul
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    尊敬的 Paul:

    我将与团队联系、审核您的查询。 对拖延表示歉意。

    尊敬的、
    Omid
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    Paul、

    您是否能够记录发生的问题的任何范围截图?
    请至少捕获以下信号:DCDC1、SYS、PWR_EN 和 VIN (AC/USB/BAT)。 我们需要关注的一点是、DCDC1在高达3V 的电压范围内超过1.35V:它是否会在任何时间内保持电平关闭?
    如果您有逻辑分析仪(例如 Saleae)、那么在同一边沿上捕获示波器捕获和触发期间捕获 I2C 也会很有帮助。

    由于问题不会始终发生、因此查看正常上电序列而不出现问题(VDCDC1 = 1.35V)也是有益的、从而在示波器上记录相同的通道。

    也许您可以在有问题的电路板上移除 DDR IC、或者继续测试已经损坏的 PCB、但在没有视觉元素的情况下调试该问题将非常困难。

    谢谢、
    Brian