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LP2985A: LP2985AIM5-3.3 出现概率性烧坏现象

zy chen
Part Number: LP2985A
Other Parts Discussed in Thread: LP2985

LP2985AIM5-3.3由DCDC输出5V提供5V输入电源，且5V输入端有一个SMBJ5.0A的TVS管，输入电容1uF/50V(陶瓷电容，下同)，输出电容2.2uF，BYPASS旁路电容10nF/50V，ON/OFF上拉100K电阻到VIN，负载电流在1-50mA之间。

出现的故障现象：

1、在刚开始是正常的，使用一段时间（半个月到一年不等）后出现输出电压2V-2.8V左右，EN引脚电压低于2V

2、概率性发生。

3、纹波噪声很大。

维修测试：

1、测试过输入电源波形无过冲，测试过负载电流也无过载

2、将故障芯片的输入输出电容加大，输出电压还是不正常。

3、将ON/OFF上拉电阻改成10K，有些刚开始输出正常测几个小时后就不正常了

4、将ON/OFF上拉电阻改成1K或者0R，有些输出电压正常了，但有些还是不正常，即使正常输出的，ON/OFF输入电流也比规格书上标注的电流大。

疑问：

1、上述LP2985烧的原因是？

2、输入输出电容值如果未达到最低稳定输出电压的要求值时LDO是会烧，还是只是输出振荡不稳定？

3、规格书上ON/OFF接5V时，该引脚电流最大是15uA是指，该脚在外接5V时内部漏电流的最大值还是外部流入的电流不能超过15uA

  • 0
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

       看起来确实是on/off脚损坏，100kohm电阻上的压降明显超过规格（15uA是on/off最大流入电流）。

       但是从你描述看并无过压，而且这个脚耐压电压和Vin一样，并有TVS管保护，应该不是过压导致的。

       损坏出现在使用过程中，纹波异常大（将波形放上来看一下？）

       有没有Vin脚烧掉的芯片？  

       电路上on/off可以直接连接Vin，无需接电阻的。

  • 0

    非常感谢回复

    纹波与噪声如下图所示，示波器1X档测试：

    ON/OFF上拉电阻1K，上拉电阻上的电压0.5V，电流0.5mA，输出电压3268mV，波形与正常波形差不多，峰峰值在10mV以内。

    ON/OFF上拉电阻100K，上拉电阻上的电压4.48V，电流44.8uA，输出电压2837mV，波形有振荡，峰峰值接近50mV。

    更换一片芯片后，ON/OFF上拉电阻100K，上拉电阻上的电压0.335V，电流-3.35uA，输出电压3288mV，峰峰值在10mV以内。

    回复的上传不了图片，不知道怎么样才能上传成功。

     

  • 0 回复 Johnsin Tao

    另外这个ON/OFF引脚只是使能引脚还是有对内部基准供电？

  • 0 回复 zy chen
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

        也就是说在电源板测试中都没有问题，但是客户主装后就不断有不良品产生？ 那么在客户端主装过程中是否有裸板出现（也就是说，客户是否有接触板子的可能，还是主装在设备中，不会接触到电源板？）

        on/off只做开关信号，电源基准一般来源于供电脚。

  • 0 回复 Johnsin Tao

    再次感谢回复

    客户端可以接触到裸板，但板子安装在机子内部，客户基本不会去触摸裸板，除非出问题了，才可能去触摸。

    今天又有两块现场寄回来出问题的板。

    其中一块是

    ON/OFF上拉电阻100K，上拉电阻上的电压4.48V，电流44.8uA，输出电压230mV

    ON/OFF上拉电阻1K，上拉电阻上的电压2V，电流2mA，输出电压3288mV。断电将上拉电阻拆下后测ON/OFF对地阻抗才5KΩ左右，比正常低很多。

    将上拉电阻改成0Ω老化一个晚上还是输出3288mV左右。

    另一块是

    ON/OFF上拉电阻100K，输出2800mV左右，改成1K后正常，再改回100K后竟然也恢复正常了，这块只焊接了ON/OFF的上拉电阻，LP2985根本没接触到烙铁，上拉电阻100K老化一个晚上还是正常的，非常奇怪。

    现在根本定位不了问题出在哪里，但故障的芯片却越来越多。

  • 0 回复 Johnsin Tao

    我用一片新的输入-0.8V 测10S后再输入5V，输出正常，ON/OFF输入电流也只有3uA左右，可以排除反向电压干扰引起的故障。

  • 0 回复 zy chen
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

        如果客户裸板主装， 板子出问题是很常见的，所以你们所有测试正常。

        客户端各种可能都有，是很难定位问题所在的，只能现场去看。

  • 0 回复 Johnsin Tao

    但是喷过三防漆的也会出故障

  • 0 回复 zy chen
    TI__Guru**** 308311 points

    HI

       我曾经去过客户端，说有200pcs不良（5000pcs）， 结果connnect损坏就过半，撞件造成电阻电容损坏20pcs以上，然后就是芯片烧坏，MOS烧坏，各种都有，而这些在电源厂生产测试中都没有问题的。

       客户端可能只有主装的经验，对于板子的保护或者操作可能存在很大的不规范，这样造成不良的可能性就很大。而对于测试好的板子，最多就是烧机几个小时，防止使用过程中不良，但是对于良品板子而言，烧机过程中可能有不良，但是比率非常非常低的，这启动还存在很多的制程问题，当然也有极少量的MOS烧掉或者芯片损坏，但是比率远不会超过100DPPM.

  • 0 回复 Johnsin Tao

    感谢回复，您的意思是可能在主装时出问题？我可能前面没表达清楚，不好意思，我们一般在单板验证完成后就喷三防漆，等干了后，再厂内就行装机，然后会各种测试半个月以上，如果这过程中LDO出现问题，整机就会报故障，因为这颗LDO是给一个IIC通讯芯片供电的，但实际情况是出厂前都没有任何异常，说明出厂的时候LDO都是良品的，整机到客户现场后，我们有现场人员跟随，他们基本不会去碰PCB，只会操作机子的对外接线以及屏幕操作，因此您说的这中间操作不当的可能性非常低，且出故障都是在使用一段时间后出现，这中间机子如果没故障，一般都不会有人在机子附近的。

  • 0 回复 Johnsin Tao

    另外我们最近发现有两片LDO的ON/OFF上拉电阻也是100K，在不正常输出的情况下使用单根万用表（FLUKE 17B+）表笔或示波器探头（不管是表笔还是探头，另一端都是悬空的）触碰ON/OFF引脚后输出电压就正常了，其中一片ON/OFF的输入电流跟正常一样，另一片比正常的大很多，但老化几分钟到一两小时两块又全部恢复不正常输出状态，您看下这条信息对于分析有没有帮助。

  • 0 回复 zy chen
    TI__Guru**** 308311 points

    HI 

       也就是说，问题就是出在客户端使用中，而你们测试的电源板没有问题，客户主装中不会有接触板子的问题，并且也通过了测试，仍然没有问题。再之后才出问题？