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[参考译文] LM27762：器件随机消耗高电流、表现出错误的 Ve 电压并发生故障。

admin
Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS22860, LM27762
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/757901/lm27762-devices-randomly-draw-high-current-exhibit-wrong--ve-voltage-and-fail

器件型号：LM27762
主题中讨论的其他器件：TPS22860、

您好！

有很多关于这个主题的帖子、我发布这个帖子是为了希望获得更多信息。

我们有两款产品：

首先、我们在由4.2V (最大值)电池供电的电池供电应用中使用 LM27762、然后生成+/- 2.5V 10mA。  LM27762的输入端有 TPS22860负载开关、该负载开关通过 MCU 进行控制。 EN+/-引脚直接连接到 VIN。 我们有几个产品在负载开关烧坏的情况下返回、我们无法确定导致这种情况的原因、但当时将其降低为电路中运算放大器的过大电流消耗。 我们在返回的故障器件上观察到器件的电流消耗为200mA。

我的办公桌上还有另一款产品、完全不同的应用。 我们采用+5V 并为 LCD 显示屏生成+/-4.5V 20mA。 我使用硬件已经有几天了、昨天晚上施加了电源、观察了电路板电流消耗增加了+200mA、LM27762变得非常热、负输出卡在-2.0V、而正输出工作正常。 已更换 LM27762、一切正常。

由于 LM27762的电流消耗为200mA、因此负载开关现在很可能会烧断、这超过了负载开关的额定值。

电路板布局

还有其他一些文章可能会导致 PCB 布局问题。 我对我们的两种布局非常有信心、因为我们在器件下方有一个实心接地层、良好的散热、体面的履带工作、良好的电容器等 我们没有其他人发布的任何噪声问题、因此我对这一领域比较有信心。

感兴趣的是、在我们看到的器件上发生了故障(该器件已经运行了相当长的一段时间)。 我们注意到电容器的 C++侧有一个方波。 该帖子在 https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/582389?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=LM27762中引用 

输入钽电容器：

 有一篇文章 https://e2e.ti.com/blogs_/archives/b/fullycharged/archive/2015/05/20/what-is-that-giant-tantalum-cap-on-the-input-of-the-evm 

我在 VIN 输入端直接添加了一个22uF/16V 的额外钽电容器。 我将在接下来的几天内监控我们的硬件、看看我们的器件是否再次出现故障。

相关帖子：

以下是相关帖子的列表：

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/582389?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=LM27762 

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/665437?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=LM27762 

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/609716?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=LM27762 

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/p/714861/2635813?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=LM27762#2635813 

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/582389?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=LM27762

TI 知道什么？


好或坏/在公共论坛或 DM 中、TI 的任何人能否告诉我们发生了什么？ 如果器件不可靠、我们必须召回并使用新的稳压器进行重新设计。 如果存在一些奇怪的临界情况(即加电期间负轨或正轨上存在电压导致器件发生故障)、请告诉我们、我们可能可以放置一个泄放电阻器或更改 MCU 时序、或执行一些操作来修补我们的产品。

谢谢

Stomp；

布局：

PCB 布局和原理图

在其他 PCB 上、我们使用非常相似的布局、不同之处在于我们在 L2和 L3上有额外的2层接地层。 上图是一个测试板、具有2层、下面仍然有一个实心的接地平面图。

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    TI__Guru**** 2382480 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。
    您好、Stomp、

    感谢您发布此类详细信息。 当我们进入假日季后，我预计明年才会再作答。

    对原理图进行的传统审查表明、CPOUT 电容低于 D/S 所需的最小值 您能否提供用于所有电容器的器件型号以检查它们是否具有足够的有效电容？ 例如、不建议对任何电源使用 Y5V 电介质、因为电容会降低太多。

    在布局中、OUT+和 OUT-电容器通过过孔连接回 IC GND 并不理想。 对于任何开关电源、通常不建议使用过孔的电感。

    很难调试现场故障、因为没有告诉客户如何处理产品。 您是否能够在办公桌上捕获电路板上的故障波形？ 这一个是否会重复失败？

    至于器件、这是学生常用的器件、因为它会产生偏置许多常见放大器所需的双极输出。
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    谢谢 Chris、

    我很感谢大家的回应、甚至在假日季也是如此。

    我将查看 COUT 电容器、并在返回工作时返回器件型号。

    我们收到的器件始终处于故障模式、我会将故障器件装回电路板上、并在返回时获取一些波形。


    我很好奇、使用错误的电容器会导致器件损坏到其消耗的+200mA 电流的点吗？

    谢谢。
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    尊敬的 Chris：

    为了跟进电容器、以下是已加载到故障器件上的确切电容器：


    VIN 引脚上的输入电容为：

    100nF、50V、X7R、Kemet：C0603C104J5RAC7013
    4.7uF、6.3V、X5R、Kemet：C0805C475K9PACTU



    电荷泵电容器(CPOUT)

    4.7uF、25V、X5R、Murata：GRM188R61E475KE11D


    3.飞跨电容器- C1

    1uF、16V、X7R、TDK：C2012X7R1C105K125AA



    我们的设计负载非常小、最多只有几 mA。

    从刚充电的18650电池输入电压最大值为4.2V。


    谢谢
    太棒了！
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    感谢您的提供。 这些看起来是合理的。

    所需的波形将位于一个良好的单元上、因为它会失败。 您怎样做才能使办公桌上的设备出现故障？ 您能否重现此问题？
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    您好、Stomp、

    您是否能够解决此问题？
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    尊敬的 Chris：

    回到本周的工作中、我仍然需要为您提供这些波形。 它涉及将器件重新焊接到电路板上。

    到目前为止尚未解决。

    我可以估计、如果其内部开关系统不能正常工作(即脉宽太宽等)、器件将消耗高电流(+200mA)。 但我无法理解是什么会导致这种情况首先发生、我们需要确定是否需要召回我们的产品。

    谢谢。
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    感谢您的更新。 是的、我们需要捕获故障事件、以确定器件发生故障的原因。 您认为可以在某些特定设置中重现故障吗？
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    我们有另一个正在进行连续测试的器件、我们每隔几分钟加电和断电一次+/-随机值。 我们正在监控电流以测试故障情况、现在器件是可靠的。 由于我们的器件进入睡眠状态、然后唤醒、为 LM27762加电、读取传感器读数、然后再次休眠、因此很难快速进行测试。 我们希望确保执行此过程、因为它类似于现场故障。

    我在 Vin 引脚上有一个第二个器件、在 Vin 引脚上直接连接了一个大型(22uF)钽电容器、我们也在对此进行测试。

    我不确定过压尖峰会损坏器件、因为我们有一个由18650节电池供电、另一个由5V 电源供电。 负输入电压、过大的输出电流和 ESD 都可以排除、不过、我想知道是否存在一种可能导致故障的条件、例如使能引脚直接连接到 Vin 或在启动期间出现正负电源轨上的某些电压。

    谢谢。
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    您好、Stomp、

    您是否能够引发另一个故障？
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    您好、Stomp、

    您可以随时发布更多信息。 我现在将关闭此主题、但您的回复将重新打开它。

    很难找到现场故障的根本原因、因为有时无法告知客户对系统做了什么。 如果您能够在实验中重新创建相同的故障、这将非常有用。