This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TLV760:热限制

Guru**** 2481465 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV760

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/690500/tlv760-thermal-limit

器件型号:TLV760

您好!

我们正在考虑使用 TLV76012进行设计。 我们希望该器件具有短路保护功能。 考虑 TLV760是因为它具有150°C 的内置温度限制 在使用13V 输入电压测试其短路行为时、我们注意到封装外部的温度约为170°C。  

为了更好地感受器件的稳健性、我们制造了30个短路 TLV760s 阵列。 在该板上、许多器件在上电时发生故障。 在其余器件中(大约30个中的10个)、有几个器件的外部温度超过200°C。

短路时、该器件的预期温度范围是多少?保护的稳健性如何?

谢谢、此致、

Toby

  • 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。
    尊敬的 Toby:

    在 TLV760发生故障之前、您曾多少次烧烤过它?

    Kai
  • 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。
    尊敬的 Toby:

    典型的热关断温度为150ºC ̊ C、但这不是严格的容差参数、通常会变化高达10或20ºC ̊ C。

    对于发生故障的部件、它们是否不再工作或只是无法启动? 某些具有折返电流限制的 LDO 无法开始短路。 如果 OUT 短接至 GND、输出将不会启动。
  • 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。
    尊敬的 Toby:

    另一个需要注意的问题是压降电压、在整个温度范围内 Iout = 100mA 时、该电压被指定为最大1.2V。 您的器件可能在输入电压= 13V、输出电压= 12V 时处于压降状态

    不建议使用热限制来提供短路保护。 重复进入热关断状态可能会降低器件的可靠性、如数据表的绝对最大额定值表中所述。
  • 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。

    尊敬的 Kai:

    我们有两个板、每个板有30个器件。 每块电路板上大约有20个在启动时死亡。

    Toby

  • 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。
    尊敬的 Eric:
    我们知道温度保护电路上存在显著的扩散。 但是、数据表的第一页显示:"该器件具有强大的内部热保护功能、可防止因接地短路、环境温度升高、高负载或高压降事件等情况而导致的潜在损坏。"

    当输出短路时、我们不希望达到寿命规格、但我们希望器件能够承受合理的时间。 我已分别测试了几个器件、这些器件运行良好、尽管稳态温度确实存在显著的传播。 为了更好地相信它的稳健性、我们希望同时测试许多器件、并制作了一个测试板。 这会导致2/3的器件出现故障。 由于热应力、一个器件甚至在封装中有一个孔。 我们曾希望每个器件都能缩减其短路电流、使其能够在其温度限值下运行。

    那么、我们的问题是:假设输出在发生故障时可能短路、我们如何使用它使其不会立即发生故障?

    谢谢、此致、
    Toby
  • 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。
    尊敬的 Toby:

    某些线性稳压器具有限制裸片功率耗散的热或功率限制、但不会关闭稳压器。

    大多数器件都具有热关断保护、其中稳压器关断、裸片冷却、稳压器在较低温度下重新导通。

    我需要研究该稳压器中采用了哪种保护。

    您的测试板上的器件之间有多远? 除了每个线性稳压器内产生的热量外、还必须考虑其他器件的热量。 热保护的响应时间可能太慢、并且在热保护被激活前会对芯片造成损坏。
  • 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。
    尊敬的 Toby:

    在10.1数据表中、说明:

    '使用嵌入在 PCB 本身中或位于 PCB 底部的接地参考平面
    与组件相反。 (笑声) 它的行为与热平面类似、可从线性稳压器中散热。 在大多数应用中、此接地层是满足散热要求所必需的。"

    因此、稳压器需要接地平面作为冷却的一部分。 这一点并不奇怪、因为稳压器采用微型 SOT23封装。 并且、该接地层的温度必须比稳压器本身低得多。 否则、它无法散热。 对吧? 但是、如果您直接安装在稳压器旁边、另一个稳压器也是这样烧烤的、并且在同一 PCB 上安装了另外28个稳压器、而您同时烧烤了这些稳压器、那么稳压器应如何散发其热量? 您是否真的认为在同一 PCB 上使用30个短路 SOT23稳压器进行的这种荒谬测试有任何合理的意义?

    Kai
  • 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。

    尊敬的 Eric:

    我们在测试单个组件时看到、稳压器会限制电流、以使功耗和裸片温度保持在某个高于150°C 的值 查看数据表第7.2节的方框图、我们曾预期无论环境温度如何、情况都是如此。 我们认为电流将始终降低到裸片温度在保护级别保持恒定的水平。 因此、我们的测试板确实具有密集的 TLV760s、相邻器件的热量将对器件的温度产生重大影响。

    我在单个器件上进行了一些额外的测试、发现在高功率耗散时、电流调节到大约45-50mA 的最小值。 数据表的图16中也显示了这种情况。 当通过增加输入电压进一步增加耗散时、电流下降速度比增加电压慢。 因此、芯片会变得越来越热、直到最终在200°C 以上的温度下发生故障

    因为在我们的应用中、我们需要考虑相对较长的周期才能使输出短路、我认为我们需要更强的温度反馈、以便将电流调节到保持结温恒定所需的任何值。

    感谢您的帮助、非常感谢您的帮助。

    此致、

    Toby

  • 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。
    尊敬的 Kai:
    我想我没有办法用这种方式来测试器件、因为它已经损坏了。 但是从描述和方框图中、我们曾期望它以不同的方式工作、另请参阅我对 Eric 反馈的回复。 我们将寻找更适合我们特定应用的器件。 感谢你的帮助。

    此致、
    Toby
  • 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。

    尊敬的 Toby:

    您对这种超小型 SOT23封装的期望不应过高。 稳压器必须连接到的接地平面是冷却管理的一部分。 您的应用中是否有这样的接地平面? 到接地层的连接改变了芯片内的热流。 这也会对热关断产生影响、因为在这些巨大的加热器中、即使在芯片内、也会出现相当大的温度梯度。 这也可以通过许多其他芯片看到:如果建议的冷却(散热器、接地层...) 省略芯片会过热、即使热关断正常、热关断也会延迟。 因此、使用推荐的冷却管理非常重要、这是在这里的接地层上进行安装。

    稳压器附近的温度正常也很重要、这与标准应用中的正常情况一样。 因此、芯片温度为170°C 时、不应存在其他芯片 在标准应用中使用这种方法是非常罕见的。 但是、如果您必须期望这一点、则必须改进您的冷却管理。

    您写道:

    "在使用13V 输入电压测试其短路行为时、我们注意到封装外部的温度约为170°C。 (笑声) 我已分别测试了几个器件、这些器件运行良好、尽管稳态温度确实存在显著的传播。"

    因此、它按承诺和预期工作! 仅当您执行了"抛掷机"测试时、才会发生故障。 :-)对吧?

    Kai

  • 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。

    尊敬的 Kai:

    我没有收到你的消息,因此我的答复很晚了。

    此 IC 的问题在于、在所有条件下都不能实现短路保护。 如果在具有中等电源电压的情况下对器件短路、热保护功能会工作、器件温度会稍高一些、高于150°C 但是、如果电源电压增加、器件会变得越来越热、因为电流的缩放速度不会随着电压的上升而变快。 数据表的图16中也显示了这种情况。 如果电压上升、器 件将在达到30V 的额定最大电源电压之前发生故障。 此测试是在室温下完成的。 我们的产品具有80°C 的环境温度、因此没有太多的散热空间。

    该稳压器用于为其他产品提供接口。 如果系统中出现短路故障、我们不希望退回我们的产品(数百美元)、因为 LDO 发生故障、0、13美元。 我们希望该接口稳定可靠。  

    此致、

    Toby

  • 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。
    尊敬的 Toby:

    是的、我理解您的意思。 如果您的产品即使在80°C 的环境温度下也必须运行、我会采用较大封装的稳压器。

    Kai