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[参考译文] TPS2596:TPS259630尸体解剖帮助(为什么死了?)

Guru**** 2520930 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS2596

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/1207881/tps2596-help-with-post-mortem-of-tps259630-why-did-it-die

器件型号:TPS2596

您好!

我有一个采用 TPS259630电子保险丝芯片的电路、可以保护医疗设备免受过流影响。 该芯片位于电池座外壳内的小型 PCB 上。 此电池座中插入了商用4芯锂离子"智能电池"。 该电路应将电流限制在大约870mA、它通常运行良好。

TPS258630在几个电路板上被损坏、我正在尝试找出原因、以便我们防止它在未来发生。

在整个有效输入电压范围(比如10-17V)内、被损坏的芯片只能输出大约6V 的电压、没有任何元件连接到输出、输入电流消耗可以忽略不计。 这让我觉得芯片处于过流保护模式、即使没有负载并且几乎没有输入电流。

下面是这个小型 PCB 的原理图:

一些更多的测量值、其中12V 输入来自 PSU 且未连接负载、以及与相同但工作正常的电路板的比较:

(红色标记结果完全异常、黄色稍微偏、绿色看起来还可以)

输入电流:0.4mA (正常结果:0.3mA)。

OUT 引脚:5.83V (正常结果:12V)

OVLO 引脚:0.971V (正常结果:0.799V)

EN/UVLO 引脚:1.591V (正常结果:1.43V)

dVdT 引脚:2.36V (正常结果:0V)

ILM 引脚:0.002V (正常结果:0.003V)

FLT 引脚、当使用10k 电阻器上拉至3V 时:3V、即 FLT 未置位(正常结果:相同)

我自己的想法:

*输入过压事件在我们的设备中根本不可能发生。 用户无法在器件中插入任何器件、但我们的标准4芯电池组除外。

*输入和输出通过 TVS 二极管受到 ESD 保护(见原理图)。 也许这还不够吗?

*负载可能在我们的设备中是感性的,但我认为突然断开会产生一个负电压,被输出 TVS 钳位(在"正常二极管"方向工作,而不是齐纳方向),你同意吗?

*据我了解,芯片本身具有自我保护功能,可防止热损坏和过流/短路事件。

那么,怎么可能把它杀死呢?

如果 TI 工程师(或其他对此事负责的人)可以就此提示的哪种损害发表意见、我将不胜感激。 另外、如果您发现原理图中存在错误、请告知我。

谢谢。

再讲究。

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    嗨、

    感谢您的联系。 我明天就要回来讨论这个问题。  

    此致

    G·库纳尔

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    嗨、

    1.失败发生在哪里? 在您的生产中还是在终端客户处?

    2.插入电池时是否发生故障?  

    3.是否有任何可见的损坏?

    4.可能是输出端发生了负瞬态。 为此、我们需要在输出端使用肖特基二极管。

    此致

    G·库纳尔

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    尊敬的 Kunal:

    感谢您的答复。 要回答您的问题、请执行以下操作:

    1. 我调查的董事会在一个"终端客户"(实际上是在家临床试验患者)失败。

    2、 我不知道。 他们确实将设备从家中运到诊所,该设备在家中工作,在诊所死亡。 可能电池移除是它的一部分(但电池在充电之前被拆除了几次,它之后工作)。

    3. 没有明显的损坏,我在焊接显微镜下仔细检查。

    4. 输出端的 TVS 毕竟是一个齐纳二极管、难道不会在另一个方向上作为正常二极管来提供反向电压保护吗? 据我了解、齐纳二极管在反方向执行其"魔法"、但在正向方向的行为类似于正常二极管。 这不会钳制任何负尖峰吗?

    谢谢。

    再讲究。

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    嗨、

    TVS 钳制正电压尖峰。 它就像一个齐纳二极管。 反向偏置时、齐纳二极管导通和钳位。 为了反向偏置、我们需要在输出引脚处提供正电压。 因此、我们需要在输出端使用一个肖特基二极管、该二极管将在正向偏置时即 VOUT 变为负值时导通。  

    此致

    G·库纳尔

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    尊敬的 Kunal:

    您难道不会说这些相同的 TVS 二极管(这些二极管毕竟是齐纳二极管、正如您所说的那样)除了反向偏置时的特殊钳位行为外、还会像每个正常二极管那样导通正向、并产生~0.7V 左右的压降? 因此、它将与您建议的肖特基二极管具有相同的用途? 如果 TVS 二极管不足以满足此要求、我很想了解原因。

    谢谢。

    再讲究。

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    你是对的。 但通用 TVS 二极管的 VF 约为2V 至3V。 但我们需要0.3V 的 VF、该值接近于器件的 VOUT 绝对最大值。  

    此致

    G·库纳尔

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    我认为2-3V 电流是几十安、但我仍然理解、即使在更合理的电流下、也不会降到0.3V、这是 TPS2596支持的最大负电压。 或许这些肖特基二极管会如您所建议的那样提供帮助。

    感谢您的帮助。

    再讲究。