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TLV62569: 芯片失效问题分析

Part Number:TLV62569Other Parts Discussed in Thread: TPS54240

客户现场使用过程中出现11台不良,发现全部均为TLV62569芯片失效,VIN 与 SW 对地短路,更换芯片后恢复正常。

原理图如下,TLV62569 前级输入为 TPS54240,12V转5V,TLV62569 后级负载为 FPGA 辅助电源 VCCAUX,最大电流300mA

更换芯片后测量,SW,VIN,VOUT 波形如下:

user4859198:

PS54240为12V转5V,5V后面挂两片TLV62569,一片5V转1.2V,一片5V转1.8V,目前发现全部均为1.8V的芯片损坏。

看起来和5V输入无关。

1.2V波形如下:

,

user4859198:

layout 如下

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Johnsin Tao:

Hi

   芯片Vin脚的启动波形传上来看一下?

   其次确认一下1.8V这里,当TLV62569不启动时,1.8V这里会不会先有电压?

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user4859198:

你好,5V不输入,TLV62569不启动时 ,1.8V没有电压

5V启动:

5V&1.2V:

供电逻辑如下,目前坏的全是输出1.8V的TLV62569,输出1.2V的没坏

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Johnsin Tao:

HI

   启动波形上没有问题,输入没有电压过充。

   输出1.8或者1.2V,芯片无论在电压还是电流上远没有超出规格。

   位置固定,代表不应该是芯片质量问题。

   输出没有电压,代表没有异常倒灌。

   

,

user4859198:

请问芯片失效还有哪些可能性?VIN和SW对地是短路的,PCB上也没有烧黑的痕迹,应该不会是外部金属导致短路。

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Johnsin Tao:

Hi

    一般就是过压或者反向。

    

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user4859198:

那太奇怪了,这是在坏的板子上更换IC后测出来的波形,既没有过压也没有反向

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user4859198:

温度过高导致损坏有可能吗?

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Johnsin Tao:

HI    不会,芯片有过温保护,超过150℃就会保护。

    TLV62569位置在整个板子的什么位置?靠板子边沿吗?

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user4859198:

不靠近板边

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Johnsin Tao:

Hi

    电路没有问题,波形上没有问题的。不良率多少(或者说多少板子中有8片不良?)

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user4859198:

在客户那边,共4台设备,每台设备有 8 块这种网口插板,即共32块,老化测试48h,就出现了11块坏的

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user4859198:

你好,之前测试SW的时候打开了带宽限制,关闭之后发现 SW 存在明显过冲

1.8V的SW:

1.2V的SW:

这么看,明显是超出的IC范围了,请问如何改善?

另外,1.2V的 IC 同样也超了,为什么没坏?

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user4859198:

但是看这个1.8V的SW过冲是小于10ns的,是不是也属于IC允许范围内?

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Johnsin Tao:

HI

   一般这么高的不良率应该是很好找问题的。

    但是从上面提供的波形看,先前你们提供的sw波形是正常的,昨天提供的sw波形上是有异常的上冲和下冲,但是这个一般是测试原因,也可能是SW脚layout不好造成的(这个你可以参考datasheet第十三页SW的layout)

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Johnsin Tao:

HI

   但是从上面最后一个波形看,这个过冲是异常的,如上注意SW脚的layout,以及输入电容尽量靠近芯片Vin脚。

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user4859198:

请问规格书上的 SW(ACless than 10ns)是什么意思?从波形上看,这个过冲大概为7V,没超过9V

PCB是,多层板,底下有完整地平面,layout上也已经做到很靠近管脚了,回路面积也比较小

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user4859198:

另外,改善SW过冲,除了layout上以外,请问有没有什么其他补救的手段,我们可以测试一下。

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Johnsin Tao:

HI

    一般都是layout上注意一下即可, 少量的芯片有在SW脚增加RC做snubber,用于消除上冲。

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