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TPS7A20: 这款低噪声的LDO在脉冲测试时输出会变成0V左右,这是为什么?

Part Number: TPS7A20

我用的具体型号是TPS7A2050PDBVR,输入电压5.5V,输出电压5V。输入和输出电容都是1uF,输入增加了SMAJ5.0A的保护管。

平时使用没有发现问题,但是在用静电脉冲测试时发现,非常容易导致该芯片的输出变成0V。我在器件手册中没有找到输出0V的保护机制介绍。请问怎么解决?

我以为是带负载的问题,我将负载移除,哪怕是处于空载状态,静电脉冲仍然会导致该器件输出为0V。在输出为0V时,该器件表面温度升高,比正常工作的温度要高。

我的应用需求是低噪声LDO,用来给ADC芯片供电,目前出现了这种问题,请帮忙指导一下,谢谢!

补充:还遇到过一种现象:输入是5.5V,输出电压会变化,比如说从1V到4V之间变化,我用万用表测量,输出电压一直在变化!过了一段时间后输出电压归0!上面提到的现象断电重启后都可以恢复正常输出5V!

  • 按照我以前的经验,LDO芯片在遇到输入过压、输出短路等问题时会进入保护状态,但是一旦输入和输出恢复正常后,LDO也能自动恢复正常!为什么TI此款芯片会锁死输出呢?或者说TI的低噪声LDO有没有哪一款不会锁死输出?输出锁死0V后只能断电重启才能恢复正常,这就非常麻烦!

  • EN引脚接VIN,也是5.5V

  • 已经收到了您的案例,调查需要些时间,感谢您的耐心等待。

  • 您好

    您能否提供有关脉冲测试的更多信息? 您将输入电压增加多长时间以及增加到什么值? 如果器件的温度升高、则可能与热关断相关。 由于 DBV 封装增加~187'C/瓦、因此该封装很容易过热而进入热关断状态(在~165'C 时触发)。 但我需要更多关于脉冲测试波形的信息来衡量合理性。 输出电容器必须大于1uF 且 ESR 小于0.1Ω、否则器件会不稳定和振荡。 能否介绍一下您使用的输出电容器? 此外、还需要一份示意图。

  • 1.封装是SOT23-5

    2.没有更详细的脉冲测试信息。我是简单测试。使用打火机里面的压电点火器释放电压,对设备外壳,GND,VCC放电。

    3.我的主板上用了2个TPS7A20芯片,其中一个芯片能正常工作,有一个芯片输出会变成0V。输入都是5.5V,输出都是5V。

    4.我将正常工作芯片的VCC用导线连接不正常的芯片输出脚,然后用烙铁移除不正常的芯片。也就是用正常的芯片供电。继续用压电点火器放电测试,此TPS7A20仍然能正常工作!因此可以排除是负载的问题,同时之前也测试过空载条件下,不正常的TPS7A20依然是不正常的。

    5.综合来看,不正常工作的TPS7A20芯片,PCB布局布线之类的,是不是有什么特殊的地方需要注意?

    6.因此我拿不出具体的测试信息,所以我也不要求你们能提供详细的解决方案,但是能不能指导一下给出大概方向的建议?
    图片如下所示,其中U15能正常工作,U16不能正常工作。

  • 从PCB布局来看,区别如下:

    1.U15的VCC输出三个电容很靠近U15 

    2.U15的GND和前级电源的GND直连

    3.U16的VCC输出先经过1uF电容,然后串联磁珠,再并联10uF电容和100nF电容。电容和U16的距离不如U15短,且增加了磁珠不知道是否影响U16的工作?

    4.U16的GND和前级电源的GND不直连,通过2个电容和1个磁珠连接。

  • 您好

    通常不建议在此拓扑中直接接地、使用并联 RL 电路将 AGND 和 DGND 隔离有什么作用? 我预计这会导致不可预测的瞬态行为。

    如果可以的话、U16-VIN、DGND、AGND 和 U16-VIN 的示波器屏幕截图 VOUT 有助于诊断这一点。

    TPS7A20有真正已知的独特问题、但典型的问题是接地连接质量、紧密的环路(可更大限度地减少反馈中的寄生效应)和足够厚的输入/输出布线。 混合地面(AGND/DGND)似乎是我重点关注的第一个地方。

    我还考虑了一些其他问题:

    -该器件的额定电压最高只能达到6Vin ,脉冲测试可能足够高,超出了绝对最大值,并导致损坏。

    -脉冲测试可能高到足以被视为超出规范的行为。

    -有源放电电路可能以某种方式通过脉冲测试激活,将输出拉至零。

    -输入/输出的突然变化可能会导致一些电感反冲,从而导致部件损坏或超出规格。

    - AGND 在测试过程中可能不是0V、触发器件禁用、因为相对变化是不可预测的。