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电源芯片的VDD与GND短路了吗?如何解决?

更新时间:2023-09-02 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

背景OcM物理好资源网(原物理ok网)

在电路设计中,电源设计是最重要的部分。 各子系统要想正常工作电流过大自动断电,必须保证电源设计值在指南的要求之内。 一旦超过或更高,可能会导致系统无法工作或芯片烧坏; 有时我们也会遇到这样的情况。 上电后,系统可以正常运行一段时间,从调试插座复制的日志也正常,突然电路板上的一个芯片变成蓝色。 它被熏黑了,让电子设计师看起来就像两英尺外的和尚——他们无法弄清楚。 经过仔细确认,发现电源芯片的VDD和GND漏电,而电路中的其他电阻、电容或IC均正常。 这些情况都相当奇怪。 下面是我们在项目开发过程中遇到的一个反例。OcM物理好资源网(原物理ok网)

我们做了一个激光驱动电路,就是所谓的高压电路。 电源芯片要求输出8V/4A。 我们使用/,它具有更宽的输入电流范围。 我们来分析一下这类问题的分析技巧。OcM物理好资源网(原物理ok网)

可能原因分析OcM物理好资源网(原物理ok网)

(1)排除根本原因:PMIC的VDD是否超过要求的最大值;OcM物理好资源网(原物理ok网)

(2)过流、过压:当下游负载为感性负载时,感性回路中可能会形成较大的反向电流。 负载要求为4A电压电流过大自动断电,PMIC最大输出为3.5A。 这两种情况都可能出现过流、缺相的情况;OcM物理好资源网(原物理ok网)

(3)峰值电压过大:OcM物理好资源网(原物理ok网)

(4)出现反向电压:出现较高的反向偏置电流,系统中的电压向相反方向运行; 电路电流的波动可能会导致电压从IC的电源VDD引脚流出,并且IC的内部结构有些脆弱。 NPN 或 PNP 二极管等的反向击穿;OcM物理好资源网(原物理ok网)

找出问题OcM物理好资源网(原物理ok网)

(1)用万用表和示波器检测PMIC的VDD引脚,并与指南中要求的最大值进行比较;OcM物理好资源网(原物理ok网)

(2)检查电子系统中是否存在感性负载,如线圈电机、保险丝等类型负载;OcM物理好资源网(原物理ok网)

(3)峰值电压可以用示波器捕捉高频波形,看噪声值是否超出要求范围;OcM物理好资源网(原物理ok网)

解决方案OcM物理好资源网(原物理ok网)

(1)如果峰值电压超过允许值,可以使用高频吸收电容(高Q值、超低ESR),并在电源输出引脚附近并联一个高频吸收电容到地;OcM物理好资源网(原物理ok网)

(2)在输入路径中添加肖特基晶闸管;OcM物理好资源网(原物理ok网)

(3)增加单路(N-MOS);OcM物理好资源网(原物理ok网)

(4)增设负荷开关;OcM物理好资源网(原物理ok网)

举个栗子OcM物理好资源网(原物理ok网)

明天我还在博客上看到了一个反例。 是设计者在测试时不小心将输入电源和GND漏电,导致TI烧毁。 电路图如下。OcM物理好资源网(原物理ok网)

该块如右图所示。 需要在引脚外部连接肖特基和电感以形成基本的DCDC电路。 引脚内部是一个 NPN 二极管。OcM物理好资源网(原物理ok网)

可以这样分析:VIN引脚漏电到地后,输入电流瞬间变为0,NPN集电极电流为0,引脚处电感L1的电压无法突变,形成反向感应电流,它倒回到销钉中。 引脚,导致NPN的发射极电流小于相线电流,PN结被击穿,功率芯片损坏。OcM物理好资源网(原物理ok网)

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