Other Parts Discussed in Thread:TPS5432, TPS54340, TPS65251, TPS54531
请教一下TI技术专家,碰到的一个电源的问题,请帮忙分析:
电源走向 ——–TPS54340 12V转5V , 后级有三个降压芯片,分别是TPS5432, 5V转4.2V / MP2122 5V转1.8V和1.2V / SY8008 5V转1.2V ,
问题现象 ——– 上电时烧坏后级的降压芯片,其中TPS5432损坏率最高。如果上电的时候没有烧坏,那么无论工作多长时间都不会有损坏,如果有意识的专门测试,还不太容易复现问题
烧坏的TPS5432经过测试,发现基本上都是输出脚对地短路,或者开路
分析——–初步怀疑上电时TPS54340输出电压有尖峰造成,但实际测试,后级的几个芯片电源输入管脚,也确实是有一些尖峰,但幅度不高,最高在6V左右。而且在几个芯片的电源输入脚并联47UF电容,也还是会有烧坏现象
附件是原理图,请帮忙分析一下,谢谢
hzgxs:
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Wu JW:
请提供相关的PCB Layout。以及启动时,TPS5432输入电压及SW的波形,全局图,细节图。
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Johnsin Tao:
Hi用示波器先看看TPS54340输入是否也有较大尖峰电压?(需要确认前面得滤波器是否有问题,在layout上也要注意,芯片的输入电容要尽量靠近芯片Vin端,走线宽一点)TPS54340输出不应有较大尖峰,如果你测试出来有超过6V的电压,不排除就会到7V烧后面的芯片。
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Johnsin Tao:
Hi方案上,你也可以选用TPS65251这样的3路DC/DC产生。(直接用12V)
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hzgxs:
感谢回复
以下是具体波形,及pcb layout
5432 VIN的波形上有尖峰,但是在旁边的电容上面就测不出来,只有直接在管脚测量才可以看到,而且这台机我反复测试都没有损坏,不知道是否是5432有差异,个别耐压偏低一点的才会上电损坏(当然也是在规格之内的)
layout有些问题,麻烦帮我看看,哪里可以改善?以及现有的板子能否有补救措施? 谢谢
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Wu JW:
需要注意输入电容摆放其输入电容到芯片GND的走线。不要打过孔,直接走线到芯片的GND。
你可以在你目前板子上,直接焊短粗线到芯片的GND。
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hzgxs:
感谢回复
您说的是TPS5432的输入电容吗?这个电容已经很靠近芯片了,电容接地也跟芯片接地脚是直接相连的。
我觉得5V的这条供电线路都有芯片损坏,是否是需要找找TPS54340的问题呢?尖峰应该是54340产生的吧?
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Vental Mao:
1.你输入电容离芯片的VIn管脚太远
2,你5V给TPS5432供电,输入电容的DC rate才6.3V, 太低了,这样电容值会很小的。取一个10V的代替
3. 在TPS5432的输入管脚加一个0.1uF的高频去耦电容
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Yang Jack:
我也遇到类似的问题,用的是TPS54531DDAR把12V降为5V,后级使用TPS5432DDAR把5V降为3.3V,负载1A电流。我做了150片PCB,使用了45片左右,到目前使用了2个月时间,每个星期使用2天,每天最多10个小时,发现有5片出现TPS5342烧坏,现象是PH输出脚对地短路,更换TPS5432之后就正常了。这批PCB使用时间不长,长则一个月左右,短的就一个星期左右。也是上电的时候就出现损坏。使用示波器测量TPS54531输出的5V电源纹波大概在12mv,TPS5432输出纹波在6mv左右,输入纹波在70mv。在实验室反复断电上电测试(12V,30开关电源供电,负载测试仪3.3V 2A)故障不复现。有一次在实验室使用PCB(3.3,1A)反复断电上电,突然发现其中一个PCB出现啸叫,不知道是电感还是TPS5432啸叫,3.3V电源指示灯慢慢变慢暗至熄灭,然后测试发现TPS5432电源损坏,更换芯片之后再次测试故障消失。这个现象不知道怎么回事,损坏率也太高了。请问TI技术专家这能是什么情况。
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Yang Jack:
另外一个情况,TPS5432在输出3.3V(2.4A-2.6A)会出现啸叫,然后输出纹波就陡然增大到80mv。也会影响到TPS54531输出纹波增大到160mv。但是只要电流不在(2.4A-2.6A)范围之内就不会有啸叫。比如说2.5A的时候啸叫,只要调整到2.6A以上或者2.4A一下就恢复正常,但是下次调整的时候有可能啸叫电流就会变为2.4A或者2.5A或者2.6A不确定。
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Yang Jack:
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Yang Jack:
图一:TPS54531(PH端波形)。TPS54531 输入12V,输出5V,负载0.08A。
图二:TPS54531(PH端波形)。TPS54531 输入12V,输出5V,TPS5432 输出3.3V 负载2A。
图三:TPS5432(PH端波形)。 TPS54531 输入12V,输出5V,TPS5432 输出3.3V 负载2A。