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[参考译文] UA723:"漂移是经过时间和周期后稳定的一次性(“齐纳绕过”);输出电压在测试期间漂移..... !!!!!

Guru**** 2482105 points
Other Parts Discussed in Thread: UA723, LM723

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/693040/ua723-drift-is-a-one-time-thing-zener-walkout-that-stabilizes-after-time-output-voltage-is-drifting-during-test

器件型号:UA723
主题中讨论的其他器件: LM723

大家好、我们在电源产品中使用的是 UA723、而不是来自 STMicro 的 LM723CN (现已停产、我们无法从任何供应商处获得)、 德州仪器(TI)的电流 UA723的问题是测试期间输出电压漂移,当我们使用 LM723CN 芯片时,这需要比正常值高出3或4倍。 我阅读了一篇旧文章、该问题在一段时间前已报告给 TI。 查看以下内容:

"来自 Kyle Van Renterghem (TI 员工)"

为便于记录、我将公布所学知识以及用户在 将来遇到此问题时可以采取的缓解措施。

由于该器件发布时采用了工艺技术(1972年)、一些器件/批次出现齐纳二极管绕线的迹象、导致输出电压随时间变化(输出电压可能需要几分钟才能稳定至其最终值)。 齐纳二极管绕线发生是由于在制造过程中被捕获的电荷、并将导致齐纳电压发生变化、并且由于使用齐纳二极管来产生以输出电压为基准的电压、因此您会看到输出电压发生相应变化。 不幸的是、器件可能需要几分钟的时间才能稳定下来、而生产测试表明器件显著缩短、因此无法筛选出这些类型的故障。 由于正常过程变化,截获电荷的数量/数量是可变的,因此可能无法在每个批次上看到它,这说明了您的旧设备/设计在同一电路中没有出现问题的原因。

我知道所有这些,但不知道您将生成的设备数量的规模,我看到了三种可能的解决方法

  1. 通过测试输出随时间变化来筛选设备,以查看它们是否发生变化,如果它们没有变化,则它们是值得生产并相应使用的(很明显,这只适用于小规模应用)
  2. 在高温下燃烧单位以移动捕获的电荷。 这将导致可用器件的百分比更高。
  3. 将设计迁移到新器件。
    1. 如果您为我们提供了此电源解决方案的设计规格、我们可能会找到一款在更现代的制造工艺上运行的较新器件、或者一款不使用这种拓扑来使用齐纳二极管来创建基准电压的器件

    2. 我需要您的支持、实际上无法获取 LM723CN、我们无法为新的 I.C 更改电路板布局、我们需要使用 UA723获得修复。 塑料双列直插式14引脚是我们使用的版本。 我尝试在 Vref 引脚上使用外部二极管齐纳二极管或添加1uF 电容器来解决问题、但到目前为止没有任何效果。 我迫切需要尽快获得答案、选项等、因为下个月我们有许多产品需要构建。 我们的公司是 S.L Power Electronics、我们制造电源以销售...
      1. 提前感谢
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    您好、Eleazar、

    您是否阅读过此文档?

    www.ti.com/lit/an/snoa590b/snoa590b.pdf

    请参阅图7。

    Kai
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    您好、Eleazer、

    我有一些问题可以帮助我们提供最佳指导:

    • 您的输入电压、输出电压和负载电流是多少?
    • 基准是否与输出电压成比例漂移?
    • 您是使用 DMM 测量电压还是使用示波器查看电压?
    • 当您说漂移时、您是在谈论输出随温度变化还是随时间变化?
      • 您能否提供显示该现象的示波器截图(如果可能、请在同一幅图上包含输入和输出)
      • 您看到了多少漂移?
    • 您是否看到每个器件或仅某些器件都存在这种漂移?

    这是一个非常旧的器件、因此它具有引脚分配、我们没有引脚对引脚的替代方案、因此将其换用为现代器件是不可行的。  

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    您好 Kyle、

    您的输入电压、输出电压和负载电流是多少?

    输入电压为18.60VDC、输出电压为5.XXXVDC、输出负载电流为12A (但我在实验3.25A 上应用)

    基准是否与输出电压成比例漂移?

    嗯、输出上的第一个读数是5.088V (第一个采样)、Vref 是7.18V...然后在12分钟后:

    输出电压= 5.196V 、Vref = 7.27V

    您是使用 DMM 测量电压还是使用示波器查看电压?

    与使用 ATE 的方法非常相似。

    当您说漂移时、您是在谈论输出随温度变化还是随时间变化?

    输出变化与时间间的关系、检查我的实验和下面的数据(使用第二个 I.C 样本)

               输出电压                                               时间                                               DMM Fluke 8845A 的读数

    5.070V  (启动时读取)

       1分钟后

              5.125V

     

        "     2分钟

              5.145V

     

         "    3分钟

              5.157V  

     

          "   4分钟

              5.165V

     

         "   5分钟

              5.172V

     

         "    6分钟

              5.177V

     

         "   7分钟

              5.180 V      

     

         "   8分钟

              5.182V

     

          "   9分钟

              5.183V

     

          " 10分钟

              5.184 V

    您是否看到每个器件或仅某些器件都存在这种漂移?

    所有组件都具有这种行为(100%)、这对于我们的测试操作员来说是一场噩梦(某些电源具有从1个输出到5个输出的能力)

    这是一个非常旧的器件、因此它具有引脚分配、我们没有引脚对引脚的替代方案、因此将其换用为现代器件是不可行的。

    是的、我们知道、但不幸或幸运的是、我们仍然在我们的生产线中制造: 属于旧设计的线性产品。 我们无法重新设计电路板(不便宜)。 LM723CN 现已在经销商处停产、唯一有效的产品是您的 UA723 I.C、我们需要对此问题进行一些修复。 这是我的工作电子邮件:eleazar.galvez@slpower.com 我希望您或您的部分技术工程师能够为我们提供帮助。

     

     

    提前感谢

     

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    您好、Eleazar、

    您写道:"我尝试在 Vref 引脚上使用外部二极管齐纳二极管或添加1uF 电容器来解决问题、但到目前为止没有任何作用。"

    当然、您不能将外部齐纳二极管连接到 REF 引脚!

    您是否阅读过此文档?

    www.ti.com/lit/an/snoa590b/snoa590b.pdf

    请参阅图7。

    Kai
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    您好、Eleazar、

    遗憾的是、我认为您要处理的是输出电压漂移与温度间的关系。 我知道您说过它会随时间变化、但从您的输入条件来看、您会消耗大量功率(我假设您使用此器件来控制外部 FET)、这表明 IC 和您的电路板可能已经发热了。 通常、电路板的温度通常需要5到10分钟左右才能稳定下来。 您的测量结果表明、这种稳定状态、Vout 在第一分钟增加20mV、但在最后一分钟只增加1mV。 减少漂移的唯一方法是降低器件的结温。

    但是、我不知道我们没有其他兼容器件、但 LM723的版本为-55C 至125C。 我认为这应该能解决您的问题。 UA723的额定工作温度范围仅为0°C 至70°C、这可能是您发现其漂移比之前的电源更多的原因。

    www.ti.com/.../LM723
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    实际上、Vout 从第一次测量开始增加了55mV、1分钟后、您可以看到如下所示:

           输出电压                                               时间                                               DMM Fluke 8845A 的读数

    **5.070V  (启动时测量)

     1  分钟后 --- >>>

              5.125V

      我的实验证实了齐纳二极管绕过(一次)问题、第一次测试后所有 I.C 都更加稳定、可进行调节(我的测试台大约为10分钟)

    材料部从 LM723C (德州仪器(TI) I.C、塑料浸或外壳)中发现了4K 件、但看起来这是市场上最后一款。 在不久的将来、我们将再次遇到相同的问题、以找到更多 I.C。 我目前为止找到的唯一解决方案是在测试装置中测试 I.C、然后再在生产车间使用、或等待1或1.5分钟来加热 I.C、之后继续测试。 我尝试在电阻器上的引脚6上使用齐纳二极管进行一些修复、但不起作用。 同样,UA723有100%的问题不是孤立的问题。。 !!!!!!!!

    这是我的更新

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    您好、Eleazarm

    我很高兴听到您确认问题不仅是电路板发热、而且似乎与我原始文章中讨论的齐纳器件演示有关。 遗憾的是、这是一个与流程相关的问题、因此我们无法采取任何措施来解决它、因为该流程技术已使用了45年以上。

    LM723器件的高级版本(LM723H 和 LM723H/NOPB)仍然可用、但它们的价格要高得多。
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    啊,Kyle…

       如果经过多次实验后、唯一的选择是测试 I.C、我的下一个问题是:

    测试功能是否需要100%。?? 我的意思是直接在电源上工作内径 C、或者有其他方法吗? 可能只在引脚6上施加 Vcc 或直接电压...?  因为如果我需要在有负载的电源上直接测试 I.C,等等...我的生产输出将会很低,但是如果有一个测试装置,我可以放置20 .... 或50 UA723 "仅"在引脚6上施加 Vcc 或直流电压、我的输出将会更高...!!!

    您能否与您的技术支持工程师或团队一起检查这些选项??

    提前感谢

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    您好、Eleazar、

    是的、一对一地执行它将非常耗时。 我建议创建一个测试装置、该装置具有许多插座、您可以将许多器件加载到其中并同时为其加电。  目标是在器 件处于高温状态时为其加电至少几分钟、以使齐纳二极管中捕获的电荷移动、您可以通过几种不同的方法来实现这一点。

    1. 将具有器件的电路板放在温度为125C 的烤箱中、并以最小的负载为器件加电  
      1. 优点:这使得查找可用输入电源变得更加容易、因为您没有从电源3汲取大量电流
      2. 底片:需要烤箱、烤箱可能需要一段时间才能达到温度、因此板上的单元越多、这种方法的效率就越高。  
    2. 增加功率耗散、以使器件自行加热
        1. 优点:无需烤箱、器件将很快达到温度  
        2. 底片:加热裸片的方法不太准确、您应该进入和退出热关断(输出打开和关闭)、 而且、您需要确保您有一个或多个电源(电路板针对多个电源布局)、可以处理潜在的大电流

      下面是一个板示例、该板用于进入具有~80个装置的烤箱中  

    3. 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。

      哦,谢谢 Kyle!!!