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[参考译文] TPS548A28:TPS548A28由于电流超过4A 而烧毁

Guru**** 2380870 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS548A28, TPS548A28EVM, TPS54J061
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/1336489/tps548a28-tps548a28-burned-out-due-to-a-current-over-4a

器件型号:TPS548A28
主题中讨论的其他器件:TPS54J061

您好!
 
 我采用 TPS548A28设计了一个可在3.3V @ 2.6A 内运行的电源、最大电流为6A、输入电压= 14V、频率= 600kHz。  但是、在测试过程中、当要求电流高于4A 时、TPS548A28会将输入和输出短接至 GND。  之后、我在输入端(2x 22uF)和输出端(9x 22uF + 1x 100nF)添加了一些电容器、但结果仍然相同。  我还增强了 GND 线、因为我的板只有1/2盎司的2层。

我对 SW 输出信号进行了一些测量、以尝试了解导致这个问题的原因。

下面是此原型的两层。

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    您好、Humberto:  
    我无法打开照片。

    您是否有原理图和布局?

    您能附上并重新发送吗?
    此致!

    瑞安

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    e2e.ti.com/.../combinepdf_2D00_2.pdf

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    您好、Humberto:

    您能否澄清以下问题:

    是否看到两个器件都在4.5A 电流下短路?

    这种情况是否仅发生一次或多次?

    您能否探测 Vin 以确保 Vin 为14V?

    具有较高的 SW 振铃可能是个问题、但根据发送的波形、它们低于18V 的绝对最大值。

    原理图上的3A 符号是什么意思?

    此致!
    瑞安

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    尊敬的 Rayn:

    是的、两个器件都短路。  我总共有16个短路器件、因为每次改进实施时都会运行一个测试、从而导致其短路。
     
     我将在较高电流下测量 Vin、但现在仅在没有负载的情况下进行测量、2.4A 下测量如下。

    e2e.ti.com/.../Figure_5F00_4.pdf
     3A 符号只是 PCB 设计的技术说明。

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    您好、Humberto:  

    Ahat 是你所做的图的分辨率、我们通常需要在没有 BW 限制的1GHz 分辨率下查看。

    您还在哪里测量了它、它位于器件的引脚上吗? 应该处于的位置。  

    根据您的描述、HS FET 更短、您是否能够进行 ABA 测试、这意味着使用不同的电路板来测试故障器件  

     以下几种可能会损坏 HS FET 的情况:  

    1. 高输入电压(大于器件的绝对最大值)
    2. 高 SW 节点电压(> SW 绝对最大值)
    3. 热插拔产生的 ESD、输入端很短但尖峰很高会导致器件损坏
    4. 非常高的电流(电流过应力)、可能会成为非常高的电感器电流   

    有如此多的器件存在此问题、它必须是系统级别的系统问题、请在您的系统中进行处理、此器件已发布4年、退货次数为0。   

    谢谢。

    Tahar

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    您好、Humberto:  

    数据表建议 在引脚21 (VIN)上使用至少1uF 的电容器。 看起来您的原理图上的 VIN 容值为0.1uF。 您是否可以尝试将其删除?

    此致!
    瑞安

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    尊敬的 Tahar:
     
     我实际上使用的是分辨率极低(60MHz)的示波器。  我花了一段时间才响应、因为我正尝试在6GHz 器件上执行相同的测量、但它有一些问题。  但是、在500MHz 示波器上对此进行分析时、我可能已经看到60MHz 示波器屏蔽了明显的过冲。

    因此我使用两个 PCB 版本进行了测量。  一个具有我的原始组件(REV A)、另一个在 Vin (+2x 22uF)和 Vout (+7x 22uF +1x100nF)中添加了电容器、此外还添加了带导线的 GND 强化(REV B)。  在两个组件(REV A 和 REV B)中、根据 建议、我将靠近引脚21的电容器从100nF 更改为1uF。

    e2e.ti.com/.../VCPU-REV-A。pdf

    e2e.ti.com/.../VCPU-REV-B。pdf

    这些点是使用接地弹簧进行测量的。

    在控制情况下、我不使用电感负载、而只使用电阻负载(并联4R7电阻器)。

    我确信这个问题与我的项目有关。  我不认为这是典型的组件故障。  但是、我想弄清楚我的项目的哪一部分直接影响此组件的烧录、因此我可以重新设计它。

    谢谢。

    1贝托

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    您好、Humberto:  
    VIN 和 SW 显著过冲超过其绝对最大值将损坏器件。  
    器件是在启动时还是在稳定状态下发生故障? 您是否能够尝试改用12V 输入电压并查看器件是否仍然出现故障?

    打开设备时、是先连接电源然后再打开、还是打开电源然后热插拔?

    此致!

    瑞安

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    já executei esse teste em 10V e realmente obentive mais corrente na saída ó n . Estou conectando a carga após a inicialização ó n .

    você teria alguma dica para reduzir esse overshooting? EU poderia 旋转变压器 Isso aplicando um Convito de Snubber? 一个 falta de um plano de gnd na camada interna poderia ocauso?

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    您好、Humberto:  

    是的、可以使用缓冲器来减少电压振铃尖峰。  
    我不确定没有内层是否会导致 VIN 尖峰这么高、但它可能导致器件上的其他信号产生更多噪声。  

    e2e.ti.com/.../2845.RC-Snubber.pdf

    此致!
    瑞安

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    结束语。 如果  需要任何其他帮助、请发布

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    很抱歉这么晚才回复。  我没有成功应用缓冲电路。
     
    我最初在没有任何负载电流的情况下应用了4种不同的设置。

    之后、我选择了两个电容器选项并施加一些负载来检查行为。
     
     当 C=1nF 时:

    有6.8nF:

    在这两种情况下、TPS458A 都会继续燃烧。
     
     与此同时、我收到了 TPS548A28EVM 开发套件、并根据我的负载设置对其进行了测试。  我能够证明它确实支持上述负载。

    之后、我使用了组件配置(电感器+反馈)并获得了同样令人满意的结果。

    请注意、我不使用任何缓冲器。  尽管 SW 中的电压峰值很高、但 TPS548A 会烧毁。

    在我的项目中、我最终切换到了 TPS54J061、但我对烧毁的原因很好奇。

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    您好、Humberto:  

    当您在负载设置下使用 TPS548A28EVM 时、该器件能够提供正确的负载?
    而且、当切换到 TPS54J061时、不会出现问题?
    此致!
    瑞安

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    是的、使用 TPS548A28EVM 后、我的负载没有问题、但我意识到我无法控制3A 范围内的电流限制。

    我针对 TPS54J061的测试仅在 EVM 上进行、我可以根据需要控制电流限制。  新 PCB 的设计仍在最后确定阶段,然后将送交制造。

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    您好、Humberto:  

    好的、如果没有其他问题、我将关闭该主题。  

    此致!
    瑞安