尊敬的 Sirs:
在我们的雷达传感器中、我们目前遇到集成式直流/直流转换器 LMZ10503的一些故障。
事实。 每个雷达都有两个数字板;每个板安装一个 LMZ10503、以便为内部外设产生3.3V 电压轨。
电路板1的负载为340mA、电路板2的负载为130mA;电路板是相同的(我是说它们具有相同的 BOM)、但电路板1 也为外部模块提供3.3V 电压、因此这说明了额外的负载电流。
我们生产了384块数字板、192块作为1号板安装、192块作为2号板安装、由于 LMZ10503的损坏、我们仅在2号板上发生了15次故障。
安装在电路板#2上的 LMZ10503 (具有130mA 的电路板)在 FCCM (强制连续导通模式)下工作。
虽然同步降压转换器允许 FCCM、但我 的想法是具有较轻负载的 LMZ10503的应力更大、这可能是由于电感器电流在两个方向上流动(假设负载电流的方向是正向): 为了加强这一假设的正确性、安装在电路板#1上的 LMZ 从未失败。
运行条件。 LMZ10503从5V 输入直流电压(由外部交流/直流转换器提供)获取3.3V 电压;因此、占空比为0.66、L=2.2µH、fsw=1MHz 的降压纹波电流为:
根据上面的公式、电路板#2肯定在 FCCM 中工作、而电路板#1弱或不在 FCCM 中工作。
仿真。 为了演示 FCCM 模式、我还使用 TI LMZ PSpice 模型执行了 PSPICE 仿真;请参阅以下原理图和图:
电路板权变措施。 为了限制数百个电路板上的返工干预、我建议作为可编程的权变措施、在3.3V 电源轨上引入一个15Ω Ω 电阻器(虚拟负载)、以将总负载移植到342mA、从而均衡每个电路板上的负载。 此外、在第2板上、我还将输出电容值增加到了100µF μ F、以改善滤波效果。
在仿真中、我实现了权变措施、并引入了可变负载来测试环路稳定性:请参阅以下内容:
测试变通办法。 作为进一步的步骤、为了测试所述的解决方案、我们对一批10个雷达应用了权变措施、使其不间断地供电;在连续工作一个月后、没有 LMZ 出现故障。
下面是我为您提出的问题:
- FCCM 是否可以合理地解释 LMZ 故障?
- 您还有其他解释吗?
非常感谢您的任何帮助
Marco Fogli