[参考译文] TPS61288：当升压电容器过低(即使输出空载)时、器件会损坏

您好、Christian：

感谢您联系我们。

我在这里有点困惑。

发现只有引导电容器为100nF。  

您是否将引导电容器更改为100pF 以解决该问题？

此外、当您使用 两个 TPS61288中的一个进行首次测试时、是否焊接了电流共享电路、如 U3及其外部电路？

此致、

Fergus

尊敬的 Fergus：

感谢您的快速回复。 我是指引导电容器、抱歉、这里有误导性项。 是的、将其替换为100nF、而不是意外安装的100pF、解决了问题。
为了进行测试、我只移除了其中一个 TPS61822分流电阻器和电流共享电路的器件。 在故障排除过程中、我使用了第二块电路板、其中仅安装了一个 TPS61822及其电路、因此我们实际上可以忽略电流共享电路。
所有被中断的器件都在 SW 和 VOUT 之间短路、但 SW 和 GND 之间不短路。 此外、被杀器件的低侧开关仍在切换。

此致、
Christian

您好、Christian：

这似乎很奇怪。

您能展示一下您的原理图和布局吗？

请原谅我,我将不会上班,在下周的答复将会很慢。

此致、

Fergus

尊敬的 Fergus：

我们直接使用了参考设计。 原理图、PBC、BOM 等全部可在以下位置获取： https://www.ti.com/tool/PMP40909
我们使用光绘文件(也可在其中找到)订购 PCB。 我们没有做任何修改。

此致、
Christian

您好、Christian：

我将像您一样组装一个电路板并进行测试。

此致、

Fergus

尊敬的 Fergus：

听起来真不错。 如果您想让我做一些具体的测试或测量、请告诉我。 我在实践中很擅长焊接 TPS61288：-)。

此致、
Christian

您好、Christian：

实际上、我测试了 TPS61288 EVM、输出正常。

我要将元件移动 到并联元件并进行尝试。

此致、

Fergus

尊敬的 Fergus：

这是具有简化组件的电路板、我将使用这些组件来分析自举电容器型号。

正如我所看到的、TPS61288周围的 PCB 布局对于 PMP40909和 TPS61288EVM 而言具有相同的含义。 尽管如此、我现在订购了一款 TPS61288EVM、如果其行为方式相同、下周也会做一次尝试。

同时我做了一些进一步的测试。 在测试中、我将输入电压从5V 降低到3V、并将电压源的电流限制降低至50mA。在第一步中、我始终使用100nF 的启动电容器成功测试了电路板、然后我重复使用100pF 的测试。 电机的状态。 我尝试了以下事情(不同时):
1.移除输入端的100uF 电容、以减少可能对设备造成损害的浪涌能量。
2.在开关节点和 GND 之间添加一个100nF 电容。
首次使用100pF 自举电容器为 TPS61288供电后、每次都出现相同的缺陷。 截至目前、我已有15个器件按这种方式进行了细分。

此致、
Christian

您好、Christian：

我们的工程师目前不在办公室、请预计在下周星期三之前回复。 感谢您的耐心。

此致

Yezi

尊敬的 Fergus：

TPS6288EVM-64现已面市、它在用100pF 替换升压电容器(C13)后也失败相同。  因此、不要认为花费您的努力来构建 PMP40909是值得的。

此致、
Christian

您好、Christian：

我们的工程师目前不在办公室、请预计在下周星期二之前回复。 感谢您的耐心。

此致

Lei

您好、Christian：

很抱歉回复太晚了。

自举电容器用于 为高侧 MOSFET 栅极驱动器供电。

当它被误用于100pF 时、能量不足以支持高侧 MOS 的完整导通时间。

 电流只能通过体二极管、并可能造成损坏。

此致、

Fergus  

尊敬的 Fergus：

在我的测试设置中、来自电源的电流被限制为100 mA。 您真的认为这会损坏体二极管吗？ 此外、输出为空载、因此输出电容器初始充电后几乎不会流动电流。 此外、我还添加了一个肖特基二极管作为内部体二极管的旁路。 这不会改变任何值。
我只是想了解失效模式、以便我可以评估设计的稳健性。
由于能量非常有限、因此故障不会由过大的电流和功率损耗引起。 IMHO 仅违反内部 FET 的 VGS 限制。 也许开关节点上会有振铃、且只有足够高的自举电容器容量才能确保栅极电压跟随开关节点电压？ 我不知道开关节点处的电压是否真的像下面的示波图中所示。 测量结果实际上是单次触发、因为器件随后被损坏、因此我不能经常重复。

我想知道的是、无论是用于将开关节点上的负电压钳位到 GND 的缓冲器(1R+2N2)还是快速肖特基二极管都无法防止失效(我这样修改了电路板)。

此致、
Christian

您好、Christian：

1.关于二极管的论点可能是正确的。

当上部 MOS 不能导通时、体二极管和上部 MOS 的功率损耗为 Vf * io、这个大但不足以损坏二极管或 MOS。

2.  

Unknown 说：

在我的测试设置中、来自电源的电流限制为100 mA。

输入电流限制无法停止烧写、因为输入电容器具有足够的能量、可向器件产生高电流。

3. 对于 示波图,您是否使用短接地线测试 SW 波形?

下面列出了长接地线波形和短接线波形。

4.我 重复了 设备损坏。

输出电压不会高于12V、因此我认为不需要缓冲器。

我会对故障时刻进行更多的分析、并在稍后告诉您。

此致、

Fergus

尊敬的 Fergus：

感谢您对此问题的耐心解答。

Unknown 说：

1. 您有关二极管的论点可能是正确的。

我在讨论中省略的另一个论点：我还使用与体二极管并联的外部肖特基二极管进行了测试。 这没有改变任何。

Unknown 说：

输入电流限制无法停止烧写、因为输入电容器具有足够的能量来向器件产生高电流。

我也有同样的想法。 我移除了一次测试的输入电容器。 该装置仍然被炸死。

Unknown 说：

3.  对于 示波器图、您是否使用短接地线测试 SW 波形？[/QUOT]

我是你们两个人物中的一个。 我也有一些疑问,该测量是否合理。

Unknown 说：

4. 我 重复说明了 器件损坏情况。

因此、我对您的下一个发现很好奇。

此致、
Christian

[/quote]

您好、Christian：

请参阅器件损坏时的波形。

CH1 SW CH2 VOUT CH3 IL

 启动电压不足无法确保正常快速关断或启动。

这引起了 高侧和低侧摩西的击穿。(可以看出 SW 电压不是0、这意味着高侧 MOS 没有完全关断)

然后可以看到高侧小电路受损、电流反向。

由于损坏电源来自输出电容器、因此减小输入电容或限制输入电流是无用的。

此致、

Fergus

您好、Christian：

不用客气。

这 对我来说也是有意义的研究。

此致、

Fergus