[参考译文] TPS543C20：RVFT

您好！  

看起来 SW 振铃峰值高于 SW 的最高建议工作条件(18V)、因此 FET 损坏不足为奇。 这可能是由于输入引脚上没有高频旁路电容器。 我们建议在尽可能靠近 PVIN 引脚的位置添加一个2.2nF-10nF 电容器、以帮助减少这种情况。 这通常提供了足够的裕度、但如果需要进一步减小该值、则可以在 SW 中添加缓冲电路。

此致、

Britton

建议的最大运行条件为18V。 尽管绝对最大值为20V、但超过工作最大值持续运行可能会损坏 FET。 数据表确实提到了10nF-100nF、但根据我的经验、2.2nF-10nF 高频旁路电容器是查看改进的理想起始值、必须将其直接放置在 PVIN 引脚旁边。 我查看了原理图、确实有一些改进设计的建议：第一个是~400uF 的总电容看起来非常低。 该设计将从大约10倍的有效输出电容中受益。  在电流条件下 、我预计负载变化时会有非常大的过冲和下冲。 但是、这与 FET 损坏不如 SW 节点振铃直接相关。 如果不控制振铃并增加有效输出电容、我就不能保证长期不会出现任何问题。 解决这些问题后、下一步是仔细检查布局。  

此致、
Britton

2种 FET 损坏源为(1)超出器件电压限值和(2)超出电流限值。 考虑到最大 负载为19A 并且电流限制已适当设置、我预计电流不会是损坏源。 话虽如此、我们从随附的屏幕截图中知道、电压非常接近绝对最大值。 如果该电源轨上发生任何输入瞬态或负载瞬态、 我们预计电压会超过器件的绝对最大值。 我们可以开展的一项调查是直接在引脚上测量 PVIN、以便我们可以看到影响 HS FET 的 PVIN-SW 测量。  您提到这只发生在一个项目,但设计是通用的,是否有任何 其他差异,可能存在之间存在,即使它们是小布局或 BOM 差异?  

鉴于这不会影响所有器件、我的猜测是该电源轨上发生的负载或线路瞬变并导致超过绝对最大值的 SW 尖峰 最后、我们可以调查器件的顶部标记、以确定是否存在任何与该批次相关的其他质量问题(请附上图片)、但这种情况极不可能、很可能与超出 FET 的额定电压有关。

为防止此问题在将来发生、我推荐完整的布局和原理图审阅、我很乐意为您提供帮助。

此致、

Britton

尊敬的 Jiong：  

我查看了布局、没有任何问题。 我的设计问题都在原理图方面(如上所述)。  

PVIN-SW 电压完全在额定范围内。 我仍然认为它与 SW-GND 绝对最大值相关 振铃非常接近绝对最大值、任何瞬态都可能导致电压超过20V。 这会损坏 LS FET、当一个 FET 损坏时、通常会出现"级联故障"、即由于在 LS FET 中施加过大的电流、HS FET 很快会损坏。 我相信、如果解决 SW 节点振铃问题、未来就不会有 FET 损坏的风险。

此致、

Britton

任何暂时违反绝对最大值的行为都可能导致 MOSFET 严重损坏。 由于图中所示的值非常接近绝对最大值、因此任何瞬态都可能导致该值超过绝对最大值、这种情况的可能性很高。  如果器件 已在建议运行值范围内成功运行较长时间、则损坏器件的可能性很低。

此致、

Britton

尊敬的 Jiong：

是的、该代码可以由标记确定、我们将其称为批次追踪代码。 标记"TI"仅为公司名称。 "13i"指年份(1=2021)、月份(3=3月)和唯一 标识符("i")  

此致、

Britton

尊敬的 Jiong：  

可能是由于疏忽。 以 TPS543B20为例、您可以看到 VIN-SW 的10ns 与 SW-PGND 相当。 我不能在不经过内部流程的情况下将确认作为官方规范给出、但根据此系列中其他器件的数据表、我可以做出合理的假设。

此致、

Britton