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TPS54531: 输出电压降低

Part Number:TPS54531

之前有咨询过的问题一直没解决,现在又出现

一个板上用了3片TPS54531分别输出9V  5V  7V,7V这个故障概率较高,另外两个基本没故障过,原理图如下

7V的负载很小,最大只有100mA,最小50mA

故障板7V变为了4V,测得VSENSE端电压为0.45V  开关频率减半311KHz,BOOT管脚震荡比正常板严重些,BOOT管脚波形

正常板VSENSE端电压为0.8V  开关频率634KHz,BOOT管脚波形

我看手册介绍过流保护的地方,故障板的开关频率和VSENSE端电压,比较符合

7V这里也出现过直接把24V输入管脚烧糊的情况。

问题:

但是这个负载非常小,不应该这么大概率的过流吧,另外两片5V和9V的没出现过,这个故障是怎么导致的呢?

还有就是手册介绍低于160mA会进入脉冲跳跃的Eco-mode,但是从boot管脚波形来看,并没有,还是连续的开关频率,是为什么呢?

Johnsin Tao:

Hi

    7V偏低有更换芯片确认吗?   

    从你描述看电流比较小,确实如你所说不应该过载,但是开关频率减半确实是电流保护的初步动作,但是一般不会影响到chargepump电路。

    所以需要确认是否是芯片损坏导坏?

    

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SHANG WEI:

这次还没换芯片,保留这个故障分析。以往出现的相同故障,更换芯片就好了,但是要找到原因,到底是什么原因导致的呢?我测上电瞬间输入输出电压也没有过冲,输入输出对地电阻也跟正常板差不多。

还有个问题,手册介绍低于160mA会进入脉冲跳跃的Eco-mode,但是从boot管脚波形来看,并没有,还是连续的开关频率,是为什么呢?

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SHANG WEI:

负载最大100mA,这种轻负载会导致这种情况吗  

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Johnsin Tao:

HI

    不是负载导致的,芯片损坏了,有没有做芯片开壳分析。

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Johnsin Tao:

HI

    芯片应该不会出现问题,原因是异常发生在固定位置,其他位置的芯片TPS54531并无问题。

    而电路上,不应该是过载导致芯片损坏,从条件看也不应该有过压等异常。所以建议开壳分析找一下分析方向。

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SHANG WEI:

开壳分析,要找第三方来做吗,你们有没有推荐的?

低于100mA为什么没有进入skipping Eco-mode,会不会是本应该进入这个模式而没进入导致的?

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Johnsin Tao:

HI

     没有推荐(我们也没有渠道), TI也是有分析部门的,但是需要自费(你可以联系购买芯片的sales)。

     你可以通过从空载往上加,看看从FPM到CCM模式的电流分界点。

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SHANG WEI:

SW上电瞬间电流有个0.2A脉冲,故障的那个大概0.5A的脉冲  正常工作电流不到100mA  电压没有过冲

24V输入电容之前有2A脉冲,估计是电容充电的瞬间电流,但是芯片输入管脚和输出电流脉冲差不多,正常板也在0.2A左右

开壳分析我们在找,不过我又测了一下,发现那个BOOT管脚对地阻抗与正常的不一样了,故障这个BOOT管脚对地阻抗只有2K,正常的测不出,应该是很大的,用电容档测BOOT 和SW之前的电容,正常是100nF左右,故障这个是0.01nF左右。 这个可能是什么原因呢 

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Johnsin Tao:

HI

    chargepump电容不容易坏,除非有外力撞损, 你可以先用显微镜看一下,然后更换确认。

    输入瞬间的电流是有些异常。先确认chargepump电容,然后再看看是否有负载异常,输入电容异常等问题?

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