LM2841 40V转15V带载300mA(满载)烧芯片
根据datasheet 第11页的推荐电路图和外围配置,用40V转15V带载300mA(满载)烧芯片,空载和轻载都是可以带的,怎么回事?
可以了解一下您用的电感最大DC电流满足该应用条件吗?
您需要确认您的电感饱和电流够不够,按照您的选取,47uH电感,饱和电流推荐到700mA以上,满载烧芯片很可能是电感饱和造成的.
推荐40V转15V/0.3A, 如果您是用X版550kHz频率,推荐电感220uH, 700mA饱和电流(非常接近或者以上) ,如果您是用y版1250kHz频率,推荐电感100uH, 650mA饱和电流(非常接近或者以上).
可是规格书上写的是47uH,目前我们使用的电感 DCR为0.37Ω,Rated D.C.Current 为0.72A。
另外,同样的电路板更换芯片后有的可以满载工作,有的不可以,电感没有换。
标称值和实际值会有偏差,更重要的是有电流后电感的感值会derating,所以要留充分余量。
不同的芯片频率,RDSon等参数会有差别,电感电流也会不同。如果您的参数刚好取在边界上,就会发生有些工作有些不可以的情况。
如果电感没有问题,饱和电流在700mA以上,确实有可能芯片有质量问题,但您仍有如下问题要确认:
1.输入电流,按照您的输入40V, 已经接近45V的极限,需要确认是否有过压的可能。输入电容需要选择低ESR的陶瓷电容,layout尽量靠近芯片,目的是尽量较小输入的纹波电压。
2. charge pump的电容0.15uF可以更改到0.22uF,可以比较一下SW波形,在那种情况下更加规则(好一些)? 原因是datasheet中推荐的电路,有用0.1uF,0.15uF等,这个直接关系到内部MOS的驱动能力,如果驱动不好,容易造成MOS发热甚至烧掉。(0.22uF来自电路仿真)
我推荐的电感之所以与datasheet有所差异,是因为您的应用与datasheet存在差异,datasheet的输入电压范围比您大,而且并没有标明满载输出电流,我提供的参数完全是按照您的应用条件下仿真的,所以会存在差异,这个并没有问题。
1) 是陶瓷电容 Cin=2.2uF,Coout=22uF
2) Cboost 现在已经用0.22uF
3) 以上配置在用直流供电电源Vin=40V,Vout=15V,空载是有输出的,用电子负载一带上300mA,芯片就炸了。
4) 在这个条件下你们实测过带载300mA吗?
我没有LM2841这个芯片的EVM板,没有办法改电路测试,但是LM2841输出300mA是绝对没有问题的,电流限制点是至少525mA。
出现芯片炸掉,代表经过芯片的电流非常大,您是否是在满载300mA下启动芯片,还是慢慢调节到300mA?
另外您的电感是买的哪一家的?
建议把电感换大,排除电感的原因
1) 设定好输入电压40V,上电,测得有15V 输出,不断电然后再带载0.3A,芯片炸掉。
2) 另外,一个问题,发现芯片很热了以后也不会保护,规格书上不是有热关断功能的吗?
3) 现在我们用没坏的芯片测出的效率数据如下:
Vin(V) Iin(mA) Vout(V) Load(mA) η
42.00 113.3 14.383 300 90.68%
从您正常品的测试数据看,完全没有问题,也证明了电路并没有问题。
您可以做交互验证,将正常品的电感,更换到曾经烧过芯片的板子上测试,如果依然没有问题,则说明是电感导致的。如果依然烧,则可能是芯片造成的。
芯片热保护温度在175℃,按照您的参数,芯片温度应该在85℃附近,不足以热保护,带0.3A负载,炸的原因可以肯定是瞬间超过525mA电流。
建议关于芯片,您可以找TI的代理商买一下,小数量购买找e络盟,电感找TDK,或者Coilcraft等(100uH, 0.7A,按照我之前推荐的购买,您可以测试以目前没有坏的芯片,电感的实际峰值电流是多少?应该在480mA(X版)、380mA(Y版))
谢谢。
1) 交叉替换实验我们做过,现象是:同一块PCB,其他元件不动,只换LM2841,有的LM2841烧片,有的不烧。
2) 热保温度我们可以到烘箱里复核一下,增加环境温度看看会不会热保护。
3) 好的。不过芯片是走代理商拿的,应该没问题。电感我们只用到规格书上定义的47uH,可以试试100uH的,不过说实话现在炸得有点怕了。
TI可以找代理商TI购买,质量有保证:
www.ti.com.cn/.../gencontent.tsp
电感找TDK,或者Coilcraft 等质量有保证。
这些只要是验证零件质量问题。
1.请确定芯片是正常渠道拿到的,保证品质
2.同样的芯片过流保护点略有差异,可以加大电感试试。
3.如果有电流探头的话,抓一下满载的电感电流和SW的脚位,LM2841的电压是42V,有可能接近了SW电压最大值,如果这样的话,建议使用更高耐压的芯片,如LM5574
谢谢大家的解答。
原因找到了:
1) 原先使用的MLCC耐压只有25V,芯片的电源输入端有大扰动,超过芯片耐压了。
2) 换过耐压50V的电解电容,但是ESR过大,电源输入端有大扰动,超过芯片耐压了。
最后换成耐压50V的MLCC输入电容后,电源端无扰动,芯片工作OK。
采用通常的陶瓷电容也可以,ESR比较低,耐压规格当然是需要大于40V以上。(也可以采用2个并联,效果更好)