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TPS54540发热导致间断性输出(输入24V,输出12V@5A)

使用TPS54540输出12V@5A,电路及外围元件及PCB布局完全参考WEBENCH 设计。当负载电流小于2.5A时,电路完全正常工作。当负载电流变大时(大于3A),12V输出不正常,表现为大约每隔1S就无输出(输出0V),无输出时间大约100ms(负载电流3A),若负载电流增加,则无输出时间间隔减少,即无输出越来越频繁。测量TPS54540芯片表面温度约80℃左右,最高时达到92℃,有无解决方案或建议?

Sam Zhang(MCP):

Hi,

可以贴出SW, COMP, Vout, VIN的波形看一下吗? 芯片92C的话不应该发生过温保护啊。

Rock Su:

回复 Sam Zhang(MCP):

是否可以先给芯片加一个散热片,观察是否这个现象会在负载电流更高时发生,如果是的话,基本就可以确定是过温保护的问题了吧?

user5278191:

回复 Sam Zhang(MCP):

测试条件:电子负载电流设定为3.5A,各点波形如下所示:

1) Vout

2)SW

3)Vin

4)COMP

测试情况补充如下:

1)负载电流3.5A,此时测量TPS54540芯片表面温度约85℃(房间温度25℃)。若此时立即调整电子负载的负载电流为2.5A,TPS54540能立即正常工作。

2)调整输入为12V,输出为5V@5A,问题现象依旧,各点波形和上述图片类似。

3)单独给TPS54540芯片加装散热片,或放置在2~6℃的环境中,负载电流最大可到3.5A。当超出此电流,问题现象依旧。(PCB的尺寸为5*6cm)

(PS:难道我买的是假芯片????)

Johnsin Tao:

回复 user5278191:

Hi你的芯片哪里买的?应该不是芯片问题。layout是否完全按照参照datasheet, 从现象看应该是保护了,过温保护有可能异常了,提前保护。所有的芯片都这样码?温度测量是否准确?

user5278191:

回复 Johnsin Tao:

1)芯片是在网上某商城购买的,测试了5块板,问题现象基本一致。
2)测试芯片表面温度偏差±1℃(分别用了不同的测温仪进行测试)。
3)另外,还尝试用2℃的冷风对着板子直吹,当负载电流大于3.5A时,TPS54540芯片温度仍很高(不同板子温度范围 85~90℃),但外围元器件都不热(用手触摸无发热感觉)。
4)PCB的布局完全参展datasheet,PCB大小为5cm x 6cm,板子厚度1.6mm,铜皮厚度为1OZ。TPS54540芯片底下有散热焊盘,并且有大量的过孔,过孔参数16/30mil (过孔基本把5x6cm的板子布满了。)

user5278191:

回复 Johnsin Tao:

另外,调整不同的负载电流分别做了测试,芯片表面温度如下:
1)Vin=24V,Vout=12V,Iout=1.7A,老化8小时,芯片表面温度约50℃ (环境温度25℃)
2)Vin=24V,Vout=12V,Iout=2.5A,老化8小时,芯片表面温度约65℃(环境温度25℃)

Rock Su:

回复 user5278191:

推荐您到官网申请样片或者EVM进行测试。

Rock Su:

您好,您的原理图能贴出来吗?

您的这个不像是热保护,因为结温超过176摄氏度才会发生热保护。

您的这个更像是过流保护点发生了变化,因为温度如果影响了外围的电感的电阻和MOSFET的导通电阻,过流保护点会发生变化。

所以建议您贴出原理图以及MOSFET和L的具体型号。

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