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[参考译文] LMZ14202H：32VDC 输入下的稳压器故障

admin
Guru**** 2374090 points
Other Parts Discussed in Thread: LMZ14202H
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/744262/lmz14202h-regulator-failure-at-32vdc-input

器件型号：LMZ14202H

大家好、

我一直在围绕 LMZ14202H 稳压器设计产品。 基本上、我们有一款产品需要在12-36VDC 的范围内运行。 在我们达到大约32VDC 时、稳压器电路通电(冷启动/零电压状态)之前、一切都很好、几乎立即发生故障、并在馈送此测试电路的电源上直接短路； 在这一点之后、稳压器将弹出、并且将不再工作。 如果我更换为新的稳压器、当我将其保持在32VDC 以下时、一切工作正常。

根据规格表、使用 TI 建议的12VDC 输出组件值、现在 CSS 电容器的变化为0.1uf、因为我认为此问题与负载上的高浪涌电流有关。 这个问题在这一变化之前也存在、建议值为4200pF 上限。 以下是组件值：

RFBT： 34k

RFBB： 2.43K

Ron： 249K

COUT： 47uF

CSS： 4700pF、也尝试了0.1uF

有什么想法可能会导致问题的原因？  

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    TI__Guru**** 2374090 points
    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。

    您好、Matt、

    我已经了解了您的 PCB 布局并提出了一些问题和建议：

    • 测试电路在运行期间具有哪种类型的负载？
    • 如果测试电路被烘烤并以某种方式短路、我怀疑高侧 FET 可能会损坏。 您有哪种类型的输入电源？ 它是否经过良好调节？ 如果是电池或遇到热插拔事件、则电压很容易在该器件的42V 最大额定输入电压范围内出现尖峰。
    • Cin (10uF)在哪里？ 理想情况下、您希望将其尽可能靠近 VIN 引脚放置、以最大限度地减小高电流 di/dt 环路。
    • 此外，我还建议使输入和输出走线更宽，以帮助减少压降并最大限度地提高效率。
    • 是否有一些散热过孔连接到大外露焊盘以进行散热？ 在 PCB 布局中，我看不到 EPAD 上有任何过孔。 这将有助于防止器件过热。

    此致、

    Jimmy  

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    TI__Guru**** 2374090 points
    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。

    您好 Jimmy、请参阅下面的答案

    -我施加到稳压器输出端的最大电流为1A，但通常远低于该电流，约为120mA 至150mA

    -输入电源电压来自经稳压的实验室工作台电源 Mastech HY6003D  

    Cin (10uF)就在稳压器的左侧、我将为您提供一个新的代码段

    我可以增加布线、但考虑到我要测试的低电流、我无法想象布线宽度是一个问题

    -散热器连接到顶层的一个焊盘上，我在那里制作了一个大型的外露散热器焊盘，热量不是问题，因为我在上面没有足够的负载，没有足够的时间让它在触摸时变得温暖。

    您是否知道焊盘是否实际未连接到 GND 是一个问题？ 它连接到散热垫、但物理连接到接地端...

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    TI__Guru**** 2374090 points
    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。

    由于这是一个以1A 电流运行的2A 器件、因此不会导致应用中出现任何热问题、尤其是因为您遵循的是数据表中的表中的典型组件值。 LMZ14202H 产生的大部分热量通过封装的底部 EPAD 消散。 过孔有助于散热、并且不会有占用 PCB 解决方案尺寸的外部散热器。 外部散热焊盘仍应连接到器件 GND、因为这是器件散热的主要路径。  

    当您使用实验室工作台电源测试此电路时、您的 VIN 从12V 减慢至36V、还是在启动期间热插拔电源？ 根据您的描述、我唯一能想到的可能会损坏器件的原因是 VIN 引脚过压高于42V 绝对最大值。 我想排除 VIN 损坏的可能性。 如果可能、您可以向我发送一个带有 VIN 和 VOUT 探针的启动波形。  

    此外、您是否还有其他悬挂在 LMZ14202H 的 VIN 路径上的电路、这些电路可能会在上电期间引入一些瞬变？

    此致、

    Jimmy  

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    TI__Guru**** 2374090 points
    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。
    Jimmy、经过一些审查后、我发现我的 Vin 电容器实际上没有端接到 GND、因此它不提供任何功能。 我添加了一个外部10uF 电容器进行测试、我可以将该单元冷加电至42V、而不存在之前存在的问题。 我将继续进行测试、但我认为这是问题所在。

    话虽如此、如果我使用的是稳压电源；如果没有输入电容器、会导致稳压器发生故障的原因是什么？ 我认为无论有无差异都是微不足道的、但如果没有 Vin 上限、可能会出现一些启动程序、从而产生问题。

    只是希望更好地理解为什么它会成为问题的首要原因。

    感谢您的帮助！
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    TI__Guru**** 2374090 points
    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。

    通常放置输入电容器、以帮助降低纹波电压振幅并帮助旁路输入。 如果您有来自电源的长引线(额外的电感)、则可能会导致输入线路上出现尖峰。 电容器有助于减少该问题。  

    如果您对了解降压拓扑感兴趣、请查看此链接(第3.1.1节)。

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    TI__Guru**** 2374090 points
    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。
    谢谢、我将查看该链接！ 感谢您的快速回复... 我需要进行一些迭代更改、但只是尝试解决目前的任何功能错误、这是我了解的最后一个错误之一。 在我开始推高电压之前、我没有给它的头端充电、因为该器件会发生断电和硬上电、因此希望确保不会出现问题。