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[参考译文] LM3480:LM3480在70°C 时出现问题

Guru**** 2371060 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3480
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/637446/lm3480-problem-with-the-lm3480-at-70-c

器件型号:LM3480

您好!

我在电路板上使用 LM3480生成具有12V 电源的3.3V 电源。

在70°C 的温度下测试我的几块电路板时、我遇到了一些问题、我可以在示波器上看到该 LM3480的电源输出下降到低于预期加电组件的最小电源电压以下。

当环境温度为 TA=70°C 时、我在 LM3480上测量到 Tc (max)=88°C。

 
RθJA、从数据表中可以看出、Δ T = 269.6°C/W 且 Δ T = 141.1°C/W、Δ T = RθCA μ W -Δ T = 128.5 RθJC RθJA RθJC°C/W

然后、我预计 P =(TC–TA)/ RθCA = 140mW、TJ = TA  RθJA * P = TC  RθJC * P = 107、76°C

由于组件的建议温度范围为 TJ =-40°C 至 125°C、因此我不理解其输出为何下降。

它的功耗似乎也不会过大。

如果我错过了什么、您能告诉我吗?

Antoine。

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    Antoine、您好!

    您提到您能够在示波器上观察 Vout。 为了帮助调试、您能否提供 Vin 和 Vout 的示波器截图? 此外、输出电流是多少?

    非常尊重、
    Ryan
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    您好、Ryan、

    如果我只提供 Vin 和 Vout 的示波器截图、它不会告诉所有内容、因为我的问题是它在70°C 时从 Vin=12V 和 Vout=3.3V 开始工作

    但一段时间后、当组件达到温度时、我可以观察到 Vin=12V、Vout 在几分钟内从3.3V 下降到1.7V。

    我没有使用示波器屏幕截图、而是制作了一个视频、让您能够看到输入电压和输出电压。

    CH1 = Vin = 12V 且 Ch2 = Vout、但使用一个 x10探针(即1V/逻辑块)。

    由于视频很快就占据了空间、一旦我获得了真正的视频、我就通过在我的笔记本电脑上拍摄一个快速版本来制作第二个视频。

    请找到 FAST 版本、示波器上的时间 得到实时。

    我进行了计算以估算输出电流:在电路板上使用 ISO7242时为31.7mA、在电路板上使用 ADualM1412时为14.2mA。

    请找到包含这些计算的 Excel 文件。

    我有一个板具有良好的 LM3480 (即 LM3480在70°C 下工作正常)和一个不良的 LM3480 (即 LM3480、其输出电压下降)。 我在电路板上更换了它们、缺陷出在不良的 LM3480 (即它与由该 LM3480供电的不良组件无关)。

    我的电路板制造商还采用了一个不良的 LM3480、并且仅为其加载了一个100欧姆电阻器(即输出电流= 33mA)。 他观察到与负载相同的 Vout 随该电阻器下降。

    此致、

    Antoine。

    e2e.ti.com/.../20171109_5F00_180800.mp4e2e.ti.com/.../Alim_5F00_courant_5F00_OPG.xlsx

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    Antoine、您好!

    感谢您观看视频! 虽然这不是传统的热关断、在您的输出上看起来像一个方波、但我同意该视频清楚地显示了 LM3480限制了热耗散。

    由于您的应用中耗散的功率、您将达到 LM3480主动将其结温限制在150C 左右的程度。 请注意、LM3480的设计、特性和测试均在最高125°C 的工作结温下进行。

    由于您有充足的余量、因此您可以降低 LDO 中的功耗。 您可以通过在 LDO 之前使用直流/直流转换器来提供中间轨、同时仍为 LDO 的运行留出足够的余量来节省功耗。 另一种常见的选择是将两个 LDO 串联。 虽然这不会为您节省任何电能、但它会分散耗散的热量并为您的系统提供更高的 PSRR。 第三种方法是最简单的实施方法;但是、它只会分散散热。 您可以在 LDO 之前放置一个串联电阻器。

    非常尊重、
    Ryan
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    您好、Ryan、

    非常感谢您的回答。

    根据我们在视频中看到的 LM3480输出行为、这正是我所期望的:LM3480主动限制其结温。 但是、我仍然有两个问题:

    第一个原因是为什么 LM3480会主动限制其结温? 正如您所解释的、正如我在 LM3480的数据表中看到的、LM3480应该能够在高达125°C 的结温下正常工作。 如果我们在 LM3480上进行外壳温度测量并尝试计算其结温、我发现107.76°C、正如我在第一篇文章中所述。 (请参阅随附的图片。 从数据表中可以看出 、RθJA = 269.6°C/W 且 RθJC = 141.1°C/W、RθCA = RθJA μ F - RθJC μ F = 128.5°C/W 且 P =(TC–TA)/ RθCA = 140mW 且 TJ = TA  RθJA * P = TC  RθJC * P = 107.76°C。) 然后、我希望 LM3480仍比结温低15°C 以上、它希望进入保护状态... 我不明白为什么它会主动限制其结温...

    第二个问题是我同意您的看法、那就是使用12V 电压生成3.3V 电压和不使用串行输入电阻器的 LDO 不是一个好主意。 但是、这是我从电路板设计的早期版本继承而来的设计。 到目前为止、它运行良好(可能是因为 LM3480所支持的某些组件有多个来源、我可能在之前的电路板制作中消耗较少的组件)。 由于该电路板正在生产中、我不希望立即重新设计。 因此、在   LM3480之前、我无法使用直流/直流或其他 LDO 或串行电阻器。 如果我想用直流/直流转换 LM3480 (似乎更适合在12V 时生成3.3V 电压)、该直流/直流转换器应适合 LM3480的 SOT23封装... 我没有找到这样的组件。 您是否有任何建议或其他想法来解决我的问题?

    此致、

    Antoine。

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    Antoine、您好!

    热性能信息编号为典型值、并采用 JEDEC 板、如以下应用报告中所述:
    www.ti.com/.../spra953c.pdf

    典型的 LM3480将其结温限制为150 C。您使用的器件可能会被很多因素限制在较低的结温下。

    遗憾的是、我不知道 LM3480的引脚对引脚替代方案、它允许应用所需的功率耗散量同时保持在建议的工作温度范围内。

    非常尊重、
    Ryan