LM5025: Overcurrent fault caused by PIN 6 and PIN7 shorted

您好

在回答关于LM5025芯片PIN 6（REF）和PIN 7（Vcc）之间短路导致的问题时，我们可以从以下几个方面进行分析：

1. 短路对LM5025的影响：
   • LM5025的PIN 6（REF）和PIN 7（Vcc）之间的短路会导致电流异常。REF（参考电压）通常是稳定的电压点，用于电路中的参考基准；而Vcc则是芯片的电源输入端。当这两个引脚短路时，可能会使芯片内部的电源和参考电压系统紊乱。
   • 这种短路会导致LM5025内部的电流增大，超过其正常工作的电流限制。长时间工作在过流状态下，芯片内部的关键元件（如MOSFETs）会受到热应力，最终可能导致元件损坏，甚至芯片烧毁。
2. 为什么LM5025能工作超过两个月才烧毁：
   • 短路后，LM5025虽然工作在异常状态，但由于电路设计的冗余或其他因素（如散热良好、负载较轻等），可能暂时能够承受这种异常状态。
   • 但随着时间的推移，过流导致的热积累会逐渐增加，当达到某个临界点时，芯片内部的元件无法再承受这种热应力，就会烧毁。
3. 关于主MOSFET被烧毁：
   • 由于LM5025的PIN 6和PIN 7短路，芯片内部的电源和参考电压系统紊乱，可能导致OUT A的MOSFET控制信号异常。
   • 在异常的控制信号下，主MOSFET可能会长时间工作在过流或过压状态，最终因过热而损坏。
4. 总结和建议：
   • 在设计和使用电路时，应确保芯片引脚之间的正确连接，避免短路等异常状态的发生。
   • 在发现电路异常时，应及时进行排查和修复，避免问题扩大化。
   • 对于关键元件（如芯片、MOSFET等），应定期进行检查和维护，以确保其正常工作。

希望以上分析能够帮助您更好地理解这个问题，并为您的电路设计提供参考。

官方的参考设计，请您参考。

您好

这个REF管脚定义是输出管脚，您将VCC与REF相连导致参考电压混乱会影响管脚输出电流以及输出端的mosfet的控制电流的大小，进而导致过温等情况。（以下是示意图datasheet第１１页）

您好

jiatian xu 说：

请问REF引脚电流是由什么决定的，如果REF引脚由5V变为7.6V，电流会超过20mA的最大值吗

电路中的电流是由加在两端电压和回路中的电阻决定的。根据datasheet中显示这个管脚构成的回路中内阻在您不加外部电阻的情况下那么回路中的电阻是固定的（内阻），那么电流大小取决于加载两端电压。

jiatian xu 说：

对于芯片输出的OUTA与OUTB会产生什么影响呢？

您加在两端的电压高于datasheet中的值这样有可能损坏IC中REF管脚部分电路。根据内部逻辑可以看到参考电压影响它的控制逻辑导致控制逻辑块给到后端的输出（即给到MOSFET的输出）有可能偏大。那么有可能会损坏后端的MOSFET。

jiatian xu 说：

OUTA与OUTB所用的Vcc电压并未发生变化，依然是7.6V。

在电路中或者说在芯片设计中都会对于应用留有裕量，正如datasheet中有推荐的工作电压和极限最大电压，在推荐的工作电压和极限电压中间的部分我们认为不是官方推荐的工作状态，超过极限工作电压我们认为对于IC造成损伤。但是不会因为偶尔的失误操作就会出现事故，这就是在设计中留有的裕量。这就是您所说的超过了但是还可以运行。但是于官方而言这已经造成了IC损坏会影响使用寿命，这不是正常的IC运行状态。

综上官方建议您遵循官方的datasheet来设计，但是在应用中留有相关裕量防止误操作等原因引起的问题。但这不是代表在这个裕量工作时常态。

您好

1. 输出电平、电流与占空比的关系：
   • 当提到“输出偏大”时，通常需要考虑的是输出电平（电压）或输出电流。然而，在PWM控制器中，更直接相关的参数是占空比，因为它决定了在给定开关频率下，输出高电平的时间比例。
   • 占空比与输出电平（电压）或电流的关系取决于负载的特性。在恒流负载下，占空比的改变可能不直接影响输出电平；但在恒压负载下，占空比的改变会直接影响输出电平。
2. 短接PIN6和PIN7后的现象：
   • 如果短接PIN6和PIN7后，OUT A的输出电平依然是7.6V，但占空比较正常工况变小，这可能意味着：
     • 输出电平（电压）被某种机制限制在7.6V，可能是内部保护机制或外部电路的影响。
     • 占空比的减小可能是由于某种内部保护机制触发了，或者是因为某种外部因素（如温度、输入电压等）影响了PWM控制器的正常工作。
3. RAMP引脚与REF电压的关系：
   • RAMP引脚所使用的2.5V基准电压通常是由内部电路从REF电压（5V）中派生出来的。如果REF电压发生变化，理论上RAMP引脚的基准电压也会相应变化，至于是否一定是增大的，这取决于LM5025的内部设计和实现。
4. 电压前馈控制理论与实际占空比变化：
   • 根据电压前馈控制的理论，当输入电压变化时，为了维持输出电压的稳定，占空比应该进行相应的调整。然而，在实际应用中，由于电路的非线性、外部因素的影响以及PWM控制器内部保护机制的存在，占空比的变化可能并不完全符合理论预期。
   • 在这种情况下，占空比变小可能是由于某种内部保护机制触发了，或者是因为外部因素（如输入电压的波动、负载的变化等）影响了PWM控制器的正常工作。

综上所述，对于LM5025的OUTA输出偏大以及占空比变小的问题，LM5025可能触发了内部保护机制。