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[参考译文] LM5069:栅极上使用齐纳二极管的输出电压钳位在高温测试时出现故障、MOSFET 出现故障

Guru**** 2539500 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5069

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/746041/lm5069-output-voltage-clamping-with-a-zener-on-the-gate-malfunctions-at-high-temperature-testing-and-mosfet-failed

器件型号:LM5069

LM5069在栅极上设计了齐纳二极管-此设计实现了大于32.5V 的瞬态钳位。 MOSFET 在高温测试中失败、Ta = 55DegC。

使用的齐纳部件号: BZT52C36-7-F  

FET 部件号: AUIRFS3107TRL

模块测试条件:输入电压28V DC (正常运行),I_FET = 10A,Ta = 55DegC

测试观察:  

1.发现 MOSFET 过热,正常工作故障。

更换 FET 后、继续测试并探测电路以进行分析。

发现齐纳电压(V-Gate 至 SGND)在较高的工作温度下逐渐降低。

4.齐纳电压逐渐从36V 降至33V,从而使 FET 以线性模式运行,输出电压下降。 测试已停止以避免 FET 故障。

在同一个上请求您的支持。 根据齐纳二极管数据表、所需的 Izmin (Izzknee)为500uA、其中仅16uA 电流源偏置齐纳二极管。 请澄清。

此致

Shamsad P K

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    您好、Shamsad、

    您能否分享原理图并填写设计计算器 www.ti.com/.../toolssoftware 进行查看?

    此致、
    Rakesh
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    请查找原理图和填充的设计计算器以供您查看。

    Regards.e2e.ti.com/.../LM5069_5F00_Design_5F00_Calculator.xls

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    您好、Shamsad、

    感谢您提供原理图和设计计算器。 看起来都不错。
    为满载供电时、室温下的栅极电压电平是多少?

    此致、
    Rakesh
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    Lokesh 先生、您好!

    栅极电压测量值为36V (齐纳电压;栅极和 LM5069_Ground 两端)、即28V 输入电压、因此栅源两端必须存在 Vgs = 8V (FET Vgst (max)= 4)

    我们移除了齐纳二极管并测试了 LM5069的性能(Vgs =12V)、并且在 更高的温度下发现 VGS 电压稳定(直至55°C Amb)。

    请澄清一下、如果 LM5069中的齐纳最小电流(Izk)要求大于22uA (栅极引脚上的电流源最大电流)、该如何处理它。 如果不加以注意、FET 栅极电压是否会将 FET 驱动为线性模式。?

    此致。

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    您好、Shamsad、

    TI 参考板专为24V 输入和32V 输出钳位电压而设计。 因此、8V 差值有助于顺利驱动 FET。 齐纳二极管的反向击穿电压随温度的升高而降低。 因此、在较高温度下、我们可能会在 TI 参考板上看到同样的问题。 为了克服这一问题、应考虑最大温度系数选择齐纳二极管 工作温度。 通常、齐纳二极管中不会提供此类信息、您可能需要联系相应的制造商。

    此致、
    Rakesh