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[参考译文] TPS1641:连接电源时有时会短路

Guru**** 2390670 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS1641
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/1388120/tps1641-sometimes-shorted-when-connecting-power

器件型号:TPS1641

工具与软件:

您好!

我们组装了使用 TPS16416作为保护器件的新 PCB 的大约10个样片。

我们有两种情况:

1.当 一位同事在做一些测试时、听到并看到有火花、将 PCB 插入工作台电源时、每个人都认为自己有问题、因为周围有很多电缆。

2.今天(一周后)另一位同事正在测试一个新的固件,同时所有的东西都与 PCB 断开,从不同的工作台电源设置为20Vdc 输出并限制为200mA 最大输出:首先将 GND 连接到 PCB ,然后他甚至可以触摸 PCB 的 VCC 连接器与电源连接器 之间可以看到火花。

在之前的两种情况下、结果是相同的:TPS16416短路且没有输出、我们尝试断开 PCB 并将其连接到电源、还等待所有电容器放电、但在任何情况下都不幸运。 之后、在其中一个 PCB 中、我们尝试绕过 TPS16416输入和输出、以便看到  TPS16416上方有小火花 以及一些烟雾。

在之前的两种情况下、该解决方案是相同的:  从 PCB 移除 TPS16416、并将输入与输出短接。 没有 TPS16416、一切都能正常工作。

因为我们不知道什么可能导致这种情况、所以我们想询问您对此的建议/意见。 我们每天都会进行许多测试、我们已多次插拔 PCB、但只有两次出现此问题。  

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    今天、第三个 PCB 也发生了同样的情况、这一次同事将 PCB 连接到30V 输入 、然后当他使用电源工作台连接器触摸 PCB 的 VCC 引脚时、他再次看到并听到了火花。

    这次我们尝试测量不同引脚的电压:

    - FLT 测量值0V

    - OVP 测量值0V

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    您好、Francisco、

    发生该故障时、您是否具有任何波形?

    您能试一下 TPS16412、它具有相同的引脚对引脚和尺寸、并具有输入至输出短路检测吗?

    因为您提到没有发生其他故障。 因此、我怀疑它可能很短。

    谢谢  

    Amrit  

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    尊敬的 Amrit:

    不、没有波形、我只能为您提供电源工作台设置、我们在此修改电压并将输出限制在200mA 和150mA 之间的范围内。

    我们可以订购 TPS16412的样片、并用它来替代最初组装的 TPS16416

    您能告诉我为什么会出现输入对输出短路吗? 我们在移除 TPS16416时、PCB 上不会遇到任何问题

    我们没有选择 TPS16412、因为电子保险丝用于 PCB 的主电源、因此如果 TPS1641X 没有输出、则没有 MCU 可以检测到 FLT 输出为低电平来更改 EN/SHDN 输入。

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    您好、Francisco、

    由于您在输出端使用降压直流/直流、因此 TPS16412将不是一个好的选择。

    因为器件有时会发生故障。 我怀疑原因可能是电压尖峰(Ldi/dt)、原因可能是长布线 PCB 或您可能使用的长电源线中存在杂散电感。

    为了维持电压尖峰、您可以在输入侧使用 TVS 二极管和更多电容器。  

    谢谢!

    Amrit   

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    我们已经在使用33V 双向 TVS、滤波器和电容器来处理电压尖峰。

    在我们将 TPS1641纳入设计之前、我们并没有因火花而遇到此问题。 昨天、你建议我使用 TPS16412、我们已经购买了样片。

    今天、大家可能会说、如果我们在输出端使用降压直流/直流稳压器、那么这款器件并不适用。 基于什么? 为什么? 您有没有 TPS1641X 的替代方案?

    请正确获取答案并与同事讨论如果您有疑问、您不能向 每年前来寻找 TI 支持和组装数千个 TI 器件的公司随机给出答案。

    谢谢

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    您好、Francisco、

    数据表中的快照。 请参阅上表中有关开关负载频率和电流纹波的信息。 如果您的负载低于此值、您可以使用 TPS16412。

    我先前在原理图中忽略了直流/直流转换器负载。 抱歉

    我们非常重视客户、并 将继续为您的应用提供帮助。

    您能否在以下设计计算器中填写您的系统要求并发送。 如果可能、请分享您的扩展原理图(输入侧)和 PCB 以供审查。

    TPS1641-CALC 计算工具|德州仪器 TI.com

    谢谢你

    Amrit  

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    Amrit、您好!

    如果您有私人讨论热线、我们将能够分享更多详细信息和原理图、但由于您只有公共论坛、我们无法与您分享有限的信息。

    我们的直流/直流开关频率(FSW)设置为500kHz、纹波负载电流随输入电压而变化、该输入电压在60mA (较低输入电压)到180mA (较高输入电压)之间变化。

    我们观察到、当我们看到火花和 TPS16416损坏时(昨天自行发生)、所有问题始终发生在工作台电源连接到20V 至30V 之间的电压时。 我们还经常在10V 到14V 之间测试 PCB、在这个电压范围内没有人会出现问题。

    仔细检查您的屏幕截图、我们可以发现 TPS16416应该能够在所有情况下使用。

    检查计算器屏幕截图。 请注意、当前设计显示在第一条消息中、因为我们修改了分压器的电阻以匹配首选电阻值  

    我恳请您尽快推送此案例并联系我们、因为等待一天的每一个答案会大大延迟我们解决此问题的能力。

    谢谢你

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    您好、Francsico、

    我向您发送了个人聊天请求。

    则可以将原理图发送到那里。

    您还应该包含直流/直流转换器输入中使用的电子保险丝的输出电容器。

    谢谢

    Amrit