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[参考译文] LM7480-Q1:MOSFET 脉冲测试失败(Jumpstart)

Guru**** 2550050 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1237355/lm7480-q1-mosfet-fails-in-pulse-test-jumpstart

器件型号:LM7480-Q1

您好!

MOSFET 在快速启动测试中被打破、我们如何解决这一问题?

在快速启动测试中、电压在3us 内从0V 变为48V、并保持1分钟。 由于测试的结果、MOSFET (Q1)仍然为短路、一段时间后 OVP 断开。

我在下面创建了我设计的产品的类似原理图。


为了通过本测试以及通过未来将要进行的7637-2脉冲测试、我们应该做些什么、提前感谢您的支持。

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    Q1晶体管器件型号:BUK6D385-100EX

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    您好、Omer:

    原理图看起来很好。 我看不出在输入端施加48V 电压时100V FET 会损坏的任何原因。  

    您能否与在启动和关断期间捕获的以下信号共享波形

    • VIN、Vout、Iin (输入电流)、HGATE
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    您好、很遗憾、我现在没有机会也没有时间这么做、我需要在短时间内找到解决方案。

    我的第一个预测是、浪涌电流会烧毁 MOSFET。 当我将输出容量减小100uF 时、我看到 MOSFET 没有恶化。

    但我需要在输出端使用100uF、如果您可以在不更改布局的情况下帮助我解决这一问题、我会很高兴。

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    您好、Omer:

    如果这是启动期间的 MOSFET SOA 问题、您必须将 Cdvdt 电容值从10nF 增加到更高的值。 这将增加 FET 的导通时间。  如果您可以提供以下详细信息、我可以为您提供 Cdvdt 值以将 FET 运行保持在其 SOA 范围内。

    • 最大输入电压:
    • 总输出电容:
    • 最高环境温度:
    • 启动期间的负载电流:
    • 负载开启阈值:
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    • 最大输入电压:JumpStart:48V 此产品将在7637-2中进入所有脉冲测试,有200V 脉冲。
    • 总输出电容:109uF
    • 最高环境温度:80°C
    • 启动期间的负载电流:产品在额定运行条件下为100mA (我可能没有正确理解这个问题)
    • 负载开启阈值:产品中的 IC 在6V 后开始工作、但为了实现稳定运行、最小16V 是最健康的

    非常感谢您的快速完成和指导。

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    您好、Omer:

     BUK6D385-100EX FET 没有合适的 SOA、不适合在饱和区工作。  

    我已经尝试计算在使用100uF 电容器的48V 条件下获得良好 SOA 裕度所需的 Cdvdt 、但即使对于更高的 Cdvdt 电容器、也无法获得任何 SOA 裕度。  

    这里的唯一解决方案是将 BUK6D385-100EX FET 替换为另一个具有 更好 SOA 的 FET。  

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    我在连接到 HGATE 的缓冲电路中将10nF 增加到100nF (在25°C 环境温度下)。 MOSFET 未损坏。 如果产品继续以这种方式工作、我们将来会有问题吗?
    我现在的新问题是、在进行7637-2脉冲3b 测试时是否会出现问题? (输入钳位在77Volta 的 TVS 二极管)

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    您好、Omer:

    我们的 FET SOA 计算包括在最高环境温度和 FET SOA 降额下进行的计算。 因此、您可能会看到 FET 在25°C 下不会发生故障、但在更高的温度下可能会发生故障。

    ISO 7637-2脉冲3B 是一种100ns 的超快速重复脉冲、通常由输入和输出陶瓷电容器吸收。 输入端使用的 TVS 是什么?

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    您好!

    我将更详细地介绍 FET SOA、感谢您分享的信息。 我还有一个请求、您可以为我的设计推荐一个合适的 MOSFET 吗?或者具体而言、哪个参数应该是?

    TVS PN:TPSMD48A

    非常感谢您的回答

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    您好、Omer:

    遗憾的是、我无法  推荐 MOSFET、但您可以参阅数据表中的"10.3.2.5 MOSFET Q1选择"部分以了解 MOSFET 选择指南。

    我还可以共享一个基于 Excel 的设计计算器(到下周早些时候)、该计算器计算给定系统参数的 SOA 裕度。  

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    非常感谢您的支持。
    也谢谢您在计算器中使用、我期待您的参与

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    您好、Omer:

    请查看随附的 FET 浪涌 SOA 裕度计算器、您可以使用该计算器。 请浏览链接中提供的视频、以了解如何在设计计算器中使用/输入这些值。

     e2e.ti.com/.../INRUSH_5F00_FET_5F00_SOA-Margin-Calculator.XLSX 

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    感谢您的全力支持、我很幸运遇到您