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[参考译文] TPS62745:零星的器件故障

Guru**** 1810550 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62745
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/1288547/tps62745-sporadic-device-failures

器件型号:TPS62745

您好!

我在多个产品线中使用 TPS62745将9V 电池电压调节回3.0伏。 在过去的4年里(从2019年6月起),已经生产和销售了数千件产品,所有产品在生产后都通过了测试。

但是、我们越来越多地看到返回的产品具有缺陷的 TPS62745稳压器-到目前为止有13个。 故障模式通常是过多的电流消耗(15 - 60 mA @ 9V)、在一天之内耗尽了电池电量。 在大约一半的情况下、稳压器仍然工作、输出电压为3.0伏;在另一半情况下、不再存在输出电压。 就我们而言、故障在瞬间发生而不发出警告。

更换 TPS62745在所有情况下都解决了这个问题、但这当然不能告诉我导致故障的原因、也不能告诉我如何预防故障。

更多技术细节:

  • 电源电路:与数据表第1页上的典型应用原理图几乎相同(4.7uH 电感器、10uF 输入和输出电容器)。
  • 电源:9V 电池和一个串联二极管来阻止反极性、所以实际输入电压将永远不会达到 TPS62745的10V 最大值。
  • 电流消耗:50 mA 最大值;在正常操作中、在3.0伏侧消耗大约20uA。
  • 可能的外部过压源:开关电缆上的静态放电(2.5米)-但该电缆上的 ESD 放电测试表明具有足够的 ESD 抗扰度(测试期间未发生故障)。
  • 可能的内部过压源:双稳态继电器、线圈上具有双向3.3V TVS 二极管。 测试显示没有高于100mV 的尖峰、即使没有 TVS 二极管也是如此。
  • 生产:有信誉的 PCB 房子。

因此、我想知道是什么原因可能导致器件有时出现故障。 是否有任何我可能忽略的已知原因? 或者可能是一批组件质量不佳吗? 我正在与 PCB 公司核实故障器件是否全部来自同一批次-在两年前的大部件短缺期间、许多可疑部件定期投放市场、我也有一些产品最终进入了我的其他产品。 但到目前为止、出现故障的器件似乎来自至少3个完全独立的批次、因此这似乎不可能。

欢迎您提出任何想法、

此致、

理查德

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    您好、Richard、

    您是否可以分享原理图和布局以供查看?

    如果没有、屏幕截图也可以。

    或者您可以将它们发送至 athos-zhao@ti.com

    可能存在一些内部损坏、但需要确认。  

    您可以首先检查故障器件的 FET 电阻和体二极管、查看高侧 FET 或低侧 FET 上是否有任何损坏。

    SW (+)至 VIN (-) 和 GND (+)至 SW (-)。

    此外、您还可以检查工作器件的 SW 振铃以查看其是否超出规格。

    阿索斯

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    您好、Athos、

    首先感谢您的快速回复。 我对坏器件做了一些测试和测量、排除了输出 MOSFET 的问题后、我想我发现了原因: 当器件分别开启和关闭时、使能输入 EN 主动拉至高电平和低电平-该信号应始终保持在 VIN 边界内。

    但事实证明、在某些上电和断电条件下、VIN 可能会意外变为低电平、而 EN 仍处于高电平、导致(过量)电流流入 EN 引脚、导致出现半短路-这是我在故障器件中发现的情况。 这也解释了损坏的器件通常仍作为稳压器保持运行的原因。

    这个问题可能因通过 UVLO 导通 VOUT 放电 MOSFET 而 EN 仍为高电平而加剧、也导致 VIN 快速下拉、当电池电压降至3伏以下时可能会发生这种情况。

    编辑:不会发生这种情况、因为 UVLO 会自动关闭 P-MOSFET。

    幸运的是、通过将 EN 引脚连接到 VIN、可以轻松解决该问题-该产品的内置远程使能功能从未实际使用、因此可以安全地旁路使能电路。

    再次感谢您的快速帮助。 它可能没有带来解决方案本身、但它确实帮助我有序地调查事情并找出问题的原因。

    此致、

    理查德