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[参考译文] TPS62560：TPS62560：TPS62560出现故障。 SW 节点到 GND 电阻(&L)；30欧姆

admin
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Other Parts Discussed in Thread: TPS62560
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/678314/tps62560-tps62560-tps62560-going-bad-sw-node-to-gnd-resistance-30ohms

器件型号：TPS62560

您好！

我之前曾创建过相同的帖子(具有相同标题)、无法更新、因为该帖子已锁定、正在创建新帖子。

我仍然面临同样的问题。 我在稳压器的输出端添加了一些额外的反向电压保护、认为反向电压会造成问题、但我仍然面临相同的问题。 在同一优先级上需要一些支持。

此致、

Avinash Aravindan

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    TI__Guru**** 1118110 points
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    Avinash、您好！

    很抱歉耽误你的回答。
    我刚刚看了您之前的帖子、您似乎在正常运行期间遇到了一些电气过载导致器件损坏的问题。 您分享的原理图和布局还可以、但我也关注两个主题：
    －USB 连接器的热插拔
    数字电阻器的快速变化

    您是否已经关注过这些问题？ 通常、为了解决导致器件击穿的问题、您需要使用示波器对 VIN 和 SW 引脚上的电压进行一些测量、以防止接地。 您能否在此处展示应用运行期间 Vin 和 SW 节点的一些示波器图？

    PS：为了获得有意义的测量、请使用此处提到的探测技术：
    e2e.ti.com/.../2243.understanding-measuring-and-reducing-output-voltage-ripple
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    TI__Guru**** 1118110 points
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    您好 Emmanuel、

    感谢您的回复。我已经按照建议捕获了波形、并附上了包含波形的 pdf。 我已在可行的情况下使用有源探头和短引线捕获所有波形。

    首先、让我 解释一下运行场景和故障场景。 该稳压器由 USB 电源供电并由 MCU 控制。 MCU 仅在用户提供输入时启用稳压器。 MCU 控制稳压器反馈路径中的数字电位器、以根据用户输入将输出电压设置为5V、3.3V、2.5V 或1.8V。 我们有5个故障装置(共50个)、其中两个在首次加电时发生故障、另外3个在未连接任何负载的情况下、当电压变化(1.8V -> 2.5V - 3.3V - 5V)时发生故障。 当电压发生变化时、稳压器电压首先在大约60uS 内降至1.8V (所附 pdf 中的图像6)、然后上升至所需的电压。

    我们已更新了原理图、其中包含针对稳压器的附加反向保护电路、我们已观察到、如果在稳压器输出端施加更高的电压(这可能发生在我们的使用场景中)、稳压器会受损。 请查看随附的更新原理图、稳压器部分的布局完全相同。

    pdf 中的第一个图显示了热插拔 USB 时的 VIN 波形、未发现任何问题。 接下来的4幅图像是1.8V、2.5V、3.3V 和5V 输出的 SW 波形。 图6显示了最坏情况下在60uS 下从5V 下降到1.8V 的情况。 其余的图显示了不同的电压转换波形(所有波形均在空载时捕获)

    请告诉我需要的任何其他详细信息。 请优先考虑这一点、我们正处于实际艰难的状态、计划在第三季度生产的产品。

    此致、

    Avinash Aravindane2e.ti.com/.../TPS62560-Regulator-Debugging.pdfe2e.ti.com/.../TPS62560_5F00_schematics_5F00_2.pdf

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    TI__Guru**** 1118110 points
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    您好 Emmanuel、

    是否有更新？

    此致、

    Avinash Aravindan

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    TI__Guru**** 1118110 points
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    尊敬的 Avinash：

    感谢您的详细描述、这样可以更清楚地了解情况。 实际上、从图6中可以看到、在 Vout 放电(空载)期间、器 件尝试通过 HS 开关的体二极管(在本应用手册 www.ti.com/.../slyt689.pdf 中也称为"升压模式")对 Vin 电容器充电和/或在 SW 节点上引起尖峰。 我还询问 Vin 波形、该波形会导致高侧开关体二极管导通和尖峰。

    额外的反向电流保护没有帮助、因为如果电流在"升压模式"期间无法找到接地的低阻抗路径、而是找到高阻抗(开路路径)、 然后、电感器上的电压(该电流的来源)将增加击穿的可能性。

    您可以执行以下两项操作之一：
    -您在 PFM 模式下工作(安装了 R11 R14)、这可以通过简单地让 Cout 自放电至 Vout 目标电压来避免此问题
    -您需要通过软件操作：通过对小电阻步进进行编程来控制 Vout 的压摆率。
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    TI__Guru**** 1118110 points
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    您好、Emmanuel、

    感谢您的支持、问题似乎与您提到的完全相同。 我已经使用 VIN 捕获了波形、如前所述的变化非常明显。 我附上了波形、这对任何参阅该帖子的人都很有帮助。 我们需要在强制 PWM 模式下运行、因为我们需要在轻负载时对电压具有更严格的容差、因此我们将在软件中进行同样的管理。  

    我还有几个问题需要我理解、也有助于其他人参阅此帖子

    1) 1)为什么 SW 节点在发生故障后显示 GND 低阻抗？

    2) 2)是否有任何计算可允许的最大电压变化(V/us 或类似的值)？

    3)是否有任何其他硬件修复来避免此问题(例如、从 SW 节点到 VIN 的二极管)？

    此致、

    Avinash Aravindan

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    TI__Guru**** 1118110 points
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    Avinash、您好！

    我很高兴您发现问题所在。 要回答您的问题：

    1)在故障运行期间、由于电气过载、击穿事件会烧毁 SW 和 GND 之间的结、从而导致短路(几乎)。

    2)没有类似的建议。 无论如何、根据您的波形和原理图、我可以假设 Cout 平均放电电流为：

    Δ(Vout)/Δ(t)* COUT=0.2A (几乎、考虑到空载条件)

    我会尝试通过在更长的时间内实现总 Vout 变化来限制该值。 例如、可以使用将电流限制为0.02A

    Δ(t)=Δ(Vout)/0.02A*Cout=500us (大约

    例如、对于总 Δ(V)= 1V、您可以每50us 使用0.1V 阶跃。

    3) 3)如果您要在 SW 和 VIN 之间使用外部二极管、则只需将电流应力移出器件、但 SW 引脚上的过压仍然存在。
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    TI__Guru**** 1118110 points
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    您好、Emmanuel、

    感谢您提供的详细信息、我们修改了固件以一次改变数字电位器一步、每次更新间隔大约70us。 最坏情况下的电压变化为50mV/70us。 我们未观察到任何新的故障(在10个器件上)。 我们计划再构建100个单元、并使用新固件进行验证、以确保这已解决问题、并且我们不会错过任何其他临界情况。

    此致、

    Avinash Aravindan

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    TI__Guru**** 1118110 points
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    您好、Emmanuel、

    即使我们修改了固件、似乎解决了问题、但由于我们计划最近使用 TPS62560再构建100个单元、因此我们希望100%确认根本原因是什么。 因此、我们是否可以向您发送一个故障电路板来分析根本原因？

    谢谢。

    此致、

    Tom
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    您好、Tom、

    很抱歉、我无法接受此类支持请求、尤其是通过 E2E。
    您应该联系我们的某个 FAE、并与他们讨论从我们的一方进行进一步调查是否合理。
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    TI__Guru**** 1118110 points
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    您好、Emmanuel、

    感谢您的回复。 我从 Mouser 购买了这些器件、并询问他们如何联系 TI FAE、但他们坚持我们必须通过技术支持联系 TI。 请告诉我如何联系 TI FAE？

    请告诉我您的意见。
    谢谢。

    此致、

    Tom