[参考译文] TPS63900：TPS63900DSKR 意外故障

 您好、Jan、

感谢您的详细描述。

根据您的描述、我怀疑 您的布局中有一个较大的随机电感器、并且一些电路惯性受损。

您可以在此处分享您的布局吗？

此致

TAO

大家好、Tao、

感谢您的回复。

在下面、我向您发送电路板上稳压器区域的布局。 信号 Vbat 通过短电缆(<6cm)连接到 J2

GND 在 IC6 (TPS63900DSKR)下方所示的内部第2层上、通过通孔连接

大家好、Tao、

是否有办法直接联系 TI 技术帮助？

谢谢 Jan

 您好、Jan、

WebEx 会议适合您吗？ 如果是、我将向您发送一个链接、然后我们可以直接召开会议。

此致

TAO

大家好、Tao、

好极了。 非常感谢。 因此我们可以共享屏幕。 如果可能、我们可以安排在下午早些时候准备好 CET？

1月

 您好、Jan、

下午1点 CET 怎么样？  如果可用、您可以通过以下链接加入。

https://ti.webex.com/meet/tao-zhang

此致

TAO

非常感谢

不用客气。 再见。

您好、Jan、

感谢您考虑我们的器件。

 在从电路板上卸下损坏的器件后、您能帮助进行另一次检查。 您可能会发现引脚之间存在一些异常的阻抗。 特别是引脚 Vin/Vout/L1/L2与 GND 之间的阻抗。

此致

TAO

您好！

在损坏的器件上低于阻抗测量值(器件未通电)：

L1至 GND：0.9 Ω

L2到 GND：0.8 Ω

VIN 至 GND：开路>3MOhm

VOUT 至 GND：0.7MOhm 上升(我看到输出电容器正在充电，万用表正在为电容器充电)

示波器测量值

在 L1上测得的 C1电压(Vin=4.5V)

C2输出电压 Vout=0.035V

测得的开关频率为58KHz

您好！

未损坏器件上的阻抗测量：

L1至 GND：约70KOhm

L2至 GND：70K 欧姆

都在缓慢下降

 您好、Jan、

当 您进行阻抗测量并且示波器测量基于损坏的器件时、您似乎没有从电路板上移除器件、对吧？

此致

TAO

您好！

是正确的、示波器测量在损坏的器件上、阻抗测量在不卸下器件的情况下完成。

我将重复阻抗测量、移除电感器、怀疑其中一个 MOSFET 损坏。

此致、谢谢

1月

大家好、Tao、

我向您展示了从电路中移除的损坏 TPS63900电感器的 L1和 L2阻抗测量结果：

L1 (PIN9)至 Vin =>开路(2兆欧姆)

L1 (PIN9)至 GND =>开路(2兆欧姆)

L2 (PIN7)至 VIN =>开路(2兆欧姆)

L2 (PIN7)到 GND =>短路(1 Ω)

L2 (PIN7)至 VOUT =>打开

根据器件数据表上显示的"功率级简化方框图"、我认为 Q3似乎已损坏。  

我将对其他损坏的部件进行相同的测量。

是否有任何关于这种情况如何发生的提示？

此致

1月

 您好、Jan、

感谢您的出色工作。

是的、您是正确的、Q3可能会被消磁、并且主要是由开关期间的高尖峰引起的。

对于4.5V 输入、器件应始终在降压模式下工作、并且节点 L2中不会进行开关、因为 Q3始终处于关闭状态、Q4始终处于打开状态。

那么、在这里、我怀疑两个根本原因是"低"。

• 输入以较小的压摆率膨胀、然后在启动期间、器件可能会进入降压-升压 MMode。
• 输出端可能会出现一些振荡、因为许多电容器远离器件、我认为这是合理的、我们可以通过在器件附近添加更多电容器来确认。

此致

TAO

大家好、Tao、

非常感谢您的帮助、我将遵循您的建议。

我以同样的方式分析了另外两个损坏的部件。 它们以不同的方式分解：

第2部分：VIN 4.5V、Vout 0.04V、I INPUT = 176mA

L1 (PIN9)至 Vin =>开路
L1 (PIN9)至 GND => 5 Ω
L2 (PIN7)至 VIN =>开路
L2 (PIN7)到 GND =>短路(1 Ω)
L2 (PIN7)至 VOUT =>打开

第3部分：VIN 4.5V、Vout 0.5V、I INPUT = 3A (电源限制)

输入电源电压降至2.5V、因为 IN 限制为3A (我假设这会改变开关行为、并尝试进入升压模式)

L1 (PIN9)至 Vin =>短路
L1 (PIN9)至 GND => 10 Ω
L2 (PIN7)至 VIN => 11 Ω
L2 (PIN7)到 GND =>短路(1 Ω)
L2 (PIN7)至 VOUT =>打开

这些测量是否确认了故障的根本原因？

谢谢此致

1月

 您好、Jan、

我不是很确定，但我认为我们可以这样做来确认。

• 在已构建输入时启用器件。 如果您可以确认器件在 VIN 已经为4.5V 后开始切换。 我们可以忽略它。
• 在靠近器件的位置添加更多输出电容器。

我认为问题基本上应该得到解决。

我们使用示波器进行的其他一些测量是使用良好的器件和电路板进行的。 捕获节点 L1 Vout VIN、并使用 Vout 的下降情况触发。

然后、我认为我们可以获得有关此故障的根本原因的更多信息

此致

TAO

您好！

我们的器件将在输入电压稳定之前开始开关。

我们无法仅在输入电压稳定时启用器件。 为此、我们需要使用某种电压监控器来启用开关、但在电池供电的产品中、这非常困难、因为您不知道正在使用的电池的电压。 用户可以插入半空电池、在这种情况 下、无法为电压监控器设置电压阈值、以确保在所有条件下都能保持稳定的输入电压。

是否必须仅在输入电压稳定时启用器件、以确保稳压器正常运行？

1月

  您好、Jan、

是的、只 需确认器件是否在降压模式下损坏。

此致

TAO

大家好、Tao、

我强制 EN 引脚1接地以禁用第3部分上的器件、仅用于提醒第3部分故障模式：

第3部分：VIN 4.5V、Vout 0.5V、I INPUT = 3A (电源限制)
输入电源电压降至2.5V、因为 IN 限制为3A (我假设这会改变开关行为、并尝试进入升压模式)
L1 (PIN9)至 Vin =>短路
L1 (PIN9)至 GND => 10 Ω
L2 (PIN7)至 VIN => 11 Ω
L2 (PIN7)到 GND =>短路(1 Ω)
L2 (PIN7)至 VOUT =>打开

结果是一样的、即使稳压器被禁用、我也会看到从电源汲取的高电流(3A)。 输入侧 Q1和 Q2上的 MOSFET 似乎已损坏。

在下一篇文章中、我将尝试在器件1上执行相同的测试。

1月

你(们)好、Jan

您是否在测试中使用了长电缆？ 我的意思是从您的电源和电路板连接一根长电缆。

您可以给我发送一个电路板吗？

此致

TAO

您好！

从电源到电路板的电缆长度约为1米。 我已经做了一些测量来研究电缆或电源电感的一些输入电压过冲。 我没有看到任何危险的电压。

我将检查是否可以向您发送电路板。 您是否也想调查一个具有损坏部件的电路板？ 我应该如何准备电路板、您更喜欢将 EN 引脚与 Vin 隔离吗？

谢谢

1月

 您好、Jan、

您的原始设计是可以的。 无需隔离引脚。

我的地址如下。

＊连翔九路72号2楼

浦东新区、上海、201203  

陶章 +86-15258838463

此致

TAO

大家好、Tao、

谢谢您、您是否可以向我们发送保密协议？

1月

 您好、Jan、

我以前没有这样做，我怀疑会因为业务原因而出现很大的延误。

我们仍然可以使用良好的器件观察到意外故障、对吧？

如果是、我认为解决这个问题的最佳方法是、我们可以在损坏的时刻捕获波形。 输入电压 Vout 和 LX1的信息。  

此致

TAO

您好！

我知道、在这种情况下、我将再次检查公司是否需要保密。 同时、我将尝试按照您的建议找出失败之处。

请不要关闭此主题、直至您收到我的任何其他消息。

再次感谢您的帮助。

1月

 您好、Jan、

当然。 我将保持打开状态或将状态转移到等待客户。

此致

TAO