TPS4811-Q1: 请教TPS48110损坏原因

Part Number: TPS4811-Q1

      您好,我们实现一个充电路径的开关功能,电路如图所示,VBATT2_CHG_P是电池的充电口,TPS48110控制背靠背MOS,当背靠背MOS导通时,外部才能通过这里给电池充电。电池是15串锂电池,标称电压54V。

这个电路我们用了一段时间,基本没出过问题,但最近出了2个问题,请教一下

1)第一个问题原因不明。昨天发现机器人不能自动回充充电,今天拆机定位是TPS48110芯片损坏,PIN13(SRC)和PIN14(PD)呈短路状态(如果量板子上MOS的G和S,也是短路的,但MOS取下来是正常的)。想请问一下,这可能是什么导致的?应该如何防护?

2)第二个问题是更早的问题,产生的原因很明确,但损坏机制我不是很清楚。就是机器人在充电开始时,外部有结构问题引起的短路,当TPS48110的开关导通时,VBATT2_POGO_P会和GND短路。不过电路上我加了30A的短路保护,但最终结果是,MOS没有损坏,TPS48110损坏了(测量pin脚间无明显短路的),Vgs无法拉高,换一个芯片就好了。这个损坏肯定是和短路保护相关的(短路发生后,立刻就把板子拆下来了),但不知道为什么导致TPS48110损坏?

第一个问题,在时间上是靠后的,此时我们对结构做了升级,不会有短路情况了。但还是不知道为什么TPS48110损坏了。

所以请你们帮忙定位分析一下。非常感谢!

charge1.pngcharge2.png

  • 您好,收到了您的案例,调查需要些时间,感您的耐心等待。

  • 您好

    您的外部mos参数是多少?

    根据您的描述您的短路保护在10A,您的mos参数应该在10A以下,但是超过了TPS48110的参数保护,请测一下这部分电流。

  • NCEP020N10LL -TOLL -Vds 100V -Id 330A -Rds 1.5-2mR.pdf

    Hi,Daniel,您好

         MOS的基本规格是100V的Vds,330A的Id 330A,Rds为1.5-2mΩ。另外,我附上了规格书如附件所示。

         根据您的描述您的短路保护在10A,您的mos参数应该在10A以下,但是超过了TPS48110的参数保护,请测一下这部分电流。-----这一段我没太看懂。目前我设置的经过R507的短路保护为30A。关于MOS参数和超过了TPS48110的参数保护这个,我没太看懂,是指什么?换句话说,您是认为发生了什么导致芯片损坏?

  • 您好

    根据您提供的资料有可能是瞬时电流超了相关限制,您通过短路保护弥补了这部分,但是这个瞬时电流在您的保护下不会冲击mos,反而影响IC的损伤,所以有了损坏了IC却不足以影响mos,根据您的描述,可能是这部分原因。解决方式建议考虑缓冲电路来解决瞬时电流的损伤。

  • Daniel,您好

           请问这个瞬时电流冲击IC的机制路径是怎么样的?能详细说下吗。因为我们通路主开关也是用TPS48111+NMOS实现的,短路保护设在200A左右,当触发这个短路保护时TPS48111关闭了MOS,也不会损坏。我就有点奇怪为什么这里30A的小电流保护,也会损坏TPS48110。两者不同的是,主开关200A的瞬时电流是电池放出来的,例如当机器人跳跃时;这里30A的电流,是外部短路引起的,而且外部有明显打火灼伤的痕迹。

           另外,缓冲电路能示意一下吗?或者有电路链接吗,我不太清楚如何实现。

           非常感谢~~

  • 您好

    相关控制逻辑请参考Function

    缓冲电路能示意一下吗?或者有电路链接吗,我不太清楚如何实现

    https://www.ti.com.cn/lit/ug/sluuck8a/sluuck8a.pdf

    请参考官方IC开发板相关电路。

  • Daniel,您好

            我看了EVM的电路图,之前也看过。但我没看出哪部分是缓冲电路,能标识一下吗?

            多谢!