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[参考译文] LM74502-Q1:LM74502-Q1随机故障

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: LM74502-Q1
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/1473101/lm74502-q1-lm74502-q1-randomly-failing

器件型号:LM74502-Q1
Thread 中讨论的其他器件: LM74502

工具与软件:

在配备44个 ECU 的总线上进行车辆级开/关测试期间、我们开发的用于24V 电池系统的 ECU 存在问题。 ECU 在这些测试过程中随机发生故障。

通过分析故障单元、我们发现 LM74502-Q1的电荷泵电路损坏、进而阻止 ECU 上电。

ECU 技术规格:

  • 标称工作电压:28V 直流
  • 最大工作电压:36V 直流
  • 最大电流消耗:4A
  • LM74502-Q1用于防止电压超过37V、从而确保对功率级进行保护。
  • ECU 功率级包括一个额定电压为40V 的降压转换器和一个高侧开关。

    实验室测试期间发现的问题:

    • 对故障退回的器件进行分析后发现、只有 LM74502-Q1有缺陷、任何其他元件都没有故障。
    • 在0.97V 的电压下测量了发生故障的 LM74502-Q1的栅源电压、从而阻止系统启动。
    • 在电荷泵电容器(C158、C159)上未观察到电压、表明电荷泵电路出现故障。
    • 在上电期间、我们观察到 ECU 无负载时的浪涌电流范围为30A 至40A。

在车辆测试期间发现的问题:

  • 在车辆测试过程中未检测到异常电源电压。
  • 然而,一些 ECU 单元随机发生故障,而另一些单元仍然完全正常运行。
  • 无论点火循环或怠速情况如何、都会发生故障。
  • 所有器件均在同一生产线上使用来自同一卷带的相同元件制造。
  • 每辆车都配备44个 ECU 单元。
  • 我们执行了多项测试、包括:
    • 点火开关打开/关闭循环
    • 通过启动机电机多次启动车辆

e2e.ti.com/.../LM74502_2D00_Q1.pdf

 在这些情况下、瞬态电压尖峰或骤降是否会导致 LM74502-Q1发生故障?
 您是否建议进行任何修改以提高输入功率级的稳健性、从而解决这些问题?
 在此类运行条件下、LM74502-Q1是否存在任何已知的故障模式?
 TI 工程师是否会建议任何其他测量或测试来进一步诊断此问题的根本原因?

  • 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。

    你好、Mustafa、

    原理图看起来很好。

    我可以看到电压尖峰高于控制器的绝对最大额定值。 但 VS 引脚上的齐纳二极管应该会保护系统。  

    波形没有标记、因此我不确定要测量哪个引脚。

    1. FET 在故障发生时是否也会损坏?

    2.您是否使用良好的 LM74502-Q1器件替换损坏的电路板? 系统是否工作正常? 如果是、它是否再次出现故障? 此问题的动机:已损坏的设备更换为良好的设备并再次测试以查看多次测试后的任何损坏

    此致、

    Shiven Dhir

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    尊敬的 Shiven:
    我们设计中唯一缺少的元件似乎是压摆率电阻器和电容器。 但是、数据表中简要提到了这一点、因此很难注意到这一点并相应地加以实施。 老实说、我们只有在遇到此问题时才意识到它的重要性、之后我们在应用手册中提到了这一点。

    我们在 DC_IN 处进行了电压测量、类似地、电流测量值表示流入 DC_IN 的电流。

    对于出现故障的 LM74502-Q1单元、在使用万用表执行二极管测试时、我们观察到从栅极到 GND 的电压大约下降了1.3V - 1.4V。

    当我们将有故障的 LM74502-Q1元件更换为新元件时、电路将恢复正常运行。 此外、我们确认 FET 在故障期间没有损坏。

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    你好、Mustafa、

    GATE 引脚周围是否存在任何预期振铃或任何可能超出 GATE SRC 额定值的振铃?

    但在栅极上添加 RC 有助于获得可重复波形、因为它们目前并不是。

    此致、

    Shiven Dhir