工具与软件：
我们有多个电路板都使用 BQ24104RHLR 为具有集成10k NTC 热敏电阻的简单2S1P 18650电池组充电。
当我们将充电电流设置为2A 时、许多器件出现故障、因此我们放弃了电流、将其减小到1.5A。 我们仍然看到、在通过初始测试后不久、许多器件(最近版本的一半以上)仍然出现故障。
下面是原理图、布局合理、或许可以在输入电容器上使用更好的 GND、但有一个全平面、所需空间很小。
所有器件均已填充、包括输出端的 TVS。 输入来自30W 12V 墙上电源。 V_BATT 是负载、P10是电池组连接器、P7是12V 输入。
器件似乎已正确焊接、但很难确定、因为移除器件会回流焊散热焊盘。
当施加输入电压时、故障器件不执行任何操作、但它们看起来不会加载电池、并且 TS 引脚似乎未供电、但可能是 GND 的低电阻、未进行检查。
有什么建议吗？
此致、
Craig
你好 Jeff、谢谢您的回复。
明确地说、这不是肖特基二极管、而是 TVS。 此参考设计使用标称18V 齐纳二极管(无疑符合18V VIN 规格)、而我们的设计使用12V TVS (13.3-14.7V 击穿电压)、因为我们只有12V 输入并且在输入上使用相同的 TVS 进行保护。
以下是布局：
层堆叠并不理想、其中第2层通过开关节点下的黄色 VIN 布线供电、但第3层和第4层是该区域中的实心 GND。
组装过程中、热插拔电池是否存在任何问题？ 不能保证 GND 在+之前与连接器匹配。
此致、
Craig
您好、Craig、
布局或多或少遵循 EVM、这在我看来不是最好的。 我通常建议将电感器移开、然后向下通孔再向上通孔、以便输入电容器可以放置在 IC 顶部、实现与 IN 和 PGND 引脚的短连接。 这样可以在开关时更大限度地减少振铃。
我现在记得、需要使用 TVS 二极管来防止 OUT 引脚上的过冲振铃导致过压。 它还提供了一些针对下冲的保护。 您可以使用具有短接地连接的探头查看示波器上 OUT 引脚处的振铃、如下所示：
确保示波器频率至少为200MHz、并且通道设置为无滤波。 如果 OUTx 脉冲上升沿或电池热插拔上的振铃接近20V 过冲、则这就是问题所在。 则 TVS 二极管可能太慢而无法响应、可能是由于电容较高。
如果在 OUT 下降沿(在开关或电池热插拔时)低于接地值的下冲振铃、且正向压降低于 TVS 的肖特基二极管可能有用。
此致、
Jeff
您好、Jeff、感谢您的快速回复。
我确信输入电容器可以提高、但不认为会导致器件熔断。
毫无疑问、由于由二极管电容形成的 LC 振荡电路、使用良好接地的示波器测量开关节点实际上会在填充 TVS 时的下降沿出现更多振铃。 我没有看到 TVS 的过冲超过大约半伏、但看到了更多的下降沿振铃。
当我移除 TVS、从而移除其电容后、上升和下降的振铃大部分会消失：
这使用350 MHz 示波器和探头、使用狗腿 GND 连接、就像您建议的那样。
因为我们只进行12V 充电、您认为可以去掉 TVS 吗？
我肯定看不到任何对这些波形引起问题的东西、因此我唯一能想到的是当那里有二极管和电容时开关的电流应力过大。
此致、
Craig
