TPS电源的级联问题

本人刚开始使用DC/DC电源芯片，任务输入为12V，需要产生5V、3.3V、1.8V、1.2V、2.5V电压的二级电源。目前方案是使用1颗TPS62150由12V产生5V，再使用3颗TPS62060由5V分别产生3.3V、1.8V和1.2V，使用TLV70225由3.3V产生2.5V电压。

焊装好后测试12V输入电流为0.22A（输入功率2.7W），即使按效率100%计算，5V的输出电流也就0.54A，而TPS62150的额定输出电流为1A，可是不知为什么每次工作几分钟后TPS62150就会烧毁，烧毁后输出和地短路，使用2块板子各烧了2片现象一样。单独使用电子负载拉TPS62150的输出1A没有问题。请各位大神帮忙分析一下哪里的问题，怎么改进，难不成是因为开关频率耦合了？谢谢！

Dear Oscar

根据您的描述，应该是5V IC下级电路引入的问题。

请问您IC烧毁后对地短路是下管FET短路还是输出电容短路呢？ 您可以把电感取下，测试板子上面两侧连接电感焊接点对地短路，确认短路具体位置。同时请确认上管FET是否有短路。

另外，请问您power tree上各级输出的启动顺序情况？5V输出IC烧毁时，下级电路的工作状况和带载情况。

能否把您的电路图上传出？

Best regards

Na

楼主您好，

让TPS62060 烧毁一般是过流或过压。 我们先确定是否是过流问题。 因为你用电子负载测试过TPS62150 1A输出的情况，那么可以证明在设计的额定负载内，5V的输出是可以正常工作的。那么我们再来确认下是否是后级的DC-DC有问题。

楼主可以尝试着用DC source给各个后级DC-DC单独提供5V供电，测试这些后级DC-DC 是否能正常工作，找出可能异常的后级DC-DC。

您好，

按照上面的方法，不知道楼主现在进展如何？是否找到哪一块电源出现问题？

感谢您的回复，是下管FET击穿，芯片拆下来量的，上管没事。power tree上现在是同时启动，电路图在之前的附件里能看见么？带载就是0.5A左右，但是下面5V的使用电路共7颗电源芯片，其中TPS62060三颗，LDO TLV70225一颗，还用3颗型号不详的DCDC电源芯片。之前一版是：3颗型号不详的DCDC电源芯片+一颗TPS62060可以正常工作，总带载也是0.5A左右，改进版就是把后级3路电源分开了，增加了2颗TPS62060和1颗TLV70225。

感谢您的回复，目前62060单独工作没问题，就是3颗62060一起工作就不行，我感觉是不是3颗62060开关频率一样会用同时开启上管或下管的时候，并且62060开关频率3MHz的，比62150的2.5MHz高，这样62150会不会出现短时间的过流而没来得及进行过流保护响应？

感谢您的回复，上面的方法的结果已经回复。又订了几颗TPS62130，电流3A的，准备试试能不能解决问题。

下午等TPS62130到货后进行原位置替换TPS62150，到时会及时发布结果。各位大神有什么新的想法随时回帖，我去试，在此感谢大家的无私帮助！

不知道楼主方便把EN引脚单独拿出来控制，一路一路的使能，看看是否后级某一路电源有问题，确认是哪一路有问题。不要盲目上电。

EN引脚PCB上做死了，不好单独拿出来。

把原来的第一版的电源方案和目前出问题的第二版的电源方案的示意图给大家看一下，其中除了TLV70225为LDO外，其余都为DCDC开关电源芯片。

第二版的原理图

楼主你好！

请问楼主有TPS62150 烧毁前的电感电流波形，SW波形吗？能否发上来参考。

因为楼主在第一版的时候负载相对较第二版轻，那么第二版出现异常的情况有可能是电感饱和引起的，当然这只是猜测。所以建议楼主把相关的波形发上来看看。

谢谢！

两次负载情况差不多，都是给电路1和电路2供电，第一版时输入12V时电流209mA，第二版输入12V时电流220mA，目前手上只有1颗好的TPS62150了，不太舍得测了，等TPS62130到了之后测吧。之前测过5V输出的纹波，很小。也将2.2uH 的电感更换成过4.7uH的，也没什么作用还是烧了1只。

顺丰快递真慢，我的62130还没送过来

弱弱的问一句，电流怎么测？串个电阻进去么？

示波器有专门测试电流波形的探头

Oscar MN

弱弱的问一句，电流怎么测？串个电阻进去么？

电流探头没有呀

昨天晚上把2块板子贴装上了TPS62130，每块正常工作约15分钟后烧毁，依然是下管击穿。各位大神，怎么看？

楼主你好！

能否把SW的波形发上来看看，主要确认SW的电压尖峰是否超过MOSFET的耐压值。

Best regards,

Mike 

SW波形为方波，高12V，低0V，占空比约50%，无明显过冲

刚测试的结果：

1、摘除3.3V的TPS62060的电感（TLV70225也不能工作了），TPS62150不会烧毁。

2、仅摘除TLV70225，工作10分钟左右TPS62150烧毁。

3、摘除1.8V、1.2V的TPS62060的电感和TLV70225，工作30分钟了，TPS62150不会烧毁。

4、摘除3.3V的TPS62060的电感，并使电路1和电路2共用未知芯片1输出的3.3V电源，工作30min，TPS62150不会烧毁。

楼主你好，

前面你用电子负载对TPS62150拉1A的负载，测试时间是多久？

另外能否再测试一种情况：断开3.3V的负载，但保留TLV70225， 看还会不会烧毁。

另外楼主再试试把TPS62150的电感换成饱和电流更大的电感（电感值可以不改变）。

Mike Lin 你好，感谢您的回复

电子负载1A测试时间约半小时

“断开3.3V的负载，但保留TLV70225”目前的板子做不到，测试过“不接TLV70225，接3路TPS60620”的情况，TPS62150约10min后会烧毁。

电感的“饱和电流”是指能耐受的直流电流么？目前经过5V电感的平均电流为0.5A，该电感的额定电流为1.5A

楼主你好！

现在基本可以定位到问题可能出现在TPS60620产生3.3V的那一路DC-DC。 先替换掉原来的TPS60620试试。

 

昨天晚些的测试结果：

5、只摘除3.3V的TPS62060的电感（2.5V的LDO未工作），测试到约40min时，TPS62150下管击穿。

6、摘除1.8V和1.2V的TPS62060的电感和2.5V的LDO后，测试1小时，TPS62150没有烧毁。

TPS62060的个性问题应该可以排除，因为最开始焊了3块样板，都出现了TPS62150下管击穿的现象。

尊敬的TI，是不是TPS62060并联使用时对上级供电电路要求很苛刻啊，如果有请明示。

7、摘除1.8V和3.3V的TPS62060的输出电感，将电路1、2的1.8V和3.3V共用，连续工作4h~15h(晚上开了一宿)，发现TPS62150还是烧毁了，依然是下管击穿。快疯了，是不是买到假货了？各位大神怎么看？

楼主你好！

不好意思回晚了。

楼主能否发你的PCB图上来？

另外帮我抓一个波形：TPS63150 的SW波形，它的输出电压波形，时间刻度在1ms。

最后注意下焊接： 数据手册上有要求这个芯片的Thermal Pad 要与铺地良好的接触。这点不知楼主有没注意。

电源调试不容易，楼主坚持住！

谢谢Mike Lin，先发个62130的SW波形图吧，烧毁前拍的，PCB图我得整一会

PCB图，PCB共6层，其中2层GND，1层电源层铺的5V，还有1层中间层该区域铺的GND，剩下的顶层和底层见下图

顶层

底层

楼主你好！

能否把示波器的时间刻度再拉长一些，100us ， 1ms ， 10ms 各抓一个。

谢谢！

没有片子了，都烧掉了……是不是测到5V的负载电流波形就一定能分析出烧毁原因

我是这样认为的：

由这一点：

“7、摘除1.8V和3.3V的TPS62060的输出电感，将电路1、2的1.8V和3.3V共用，连续工作4h~15h(晚上开了一宿)，发现TPS62150还是烧毁了，依然是下管击穿。快疯了，是不是买到假货了？各位大神怎么看？”

我可以认为你的输出可能已经超过TPS62150的额定电流值。 最直观的判断方法是查看电感的电流波形，但你那边没有电流探头，所以我想通过查看sw的波形，看看有没触发过流保护的情况：此时SW的波形会被拉低。同时我测算过TPS62150的输出电流纹波，在2.2uH的输出电感下纹波大约为0.55A，我不大清楚你所设定的5V输出时多大电流，但根据你前述的2.7W的输出，那么可以折算下来是0.54A左右。所以整个电路比较临界。

所以接下来的建议是，换大一点的电感试试。

希望对你有帮助！

“我可以认为你的输出可能已经超过TPS62150的额定电流值。 最直观的判断方法是查看电感的电流波形，但你那边没有电流探头，所以我想通过查看sw的波形，看看有没触发过流保护的情况：此时SW的波形会被拉低。同时我测算过TPS62150的输出电流纹波，在2.2uH的输出电感下纹波大约为0.55A，我不大清楚你所设定的5V输出时多大电流，但根据你前述的2.7W的输出，那么可以折算下来是0.54A左右。所以整个电路比较临界。”

现在用的电感额定电流是1.5A的，还不够大么？电感的纹波电流和额定电流的关系怎么呢?

既然与时间有关，建议测试的时候检测下芯片的温度，看是否是过热烧毁。 如果带电子负载没问题，需要看下原来带的是什么载。是不是带别的载，环路稳定性出现问题。 总之要再多测试些波形，先确认原因。 至于烧毁后输出和地短路，就比较好判断，把芯片拆掉，看是否还短路吗。

会不会是后面3个BUCK的输入峰值电流刚好都在同一个点，并且这几个峰值电流加起来超过1A

楼主问题解决了吗？是画PCB板的，还是手工搭接的电路，手工搭的话电路查下看有没有搭错的..

既然过几分钟才会烧掉，应该万用表串进去实测下电流是否过大而导致芯片损坏？楼主你先一路一路加上去看下，看加上去的时候哪路烧了，然后在排除是否有其它问题。。。

建议检查看TPS62150的FB是否焊接良好，以及它上面的电阻。并且用示波器测试下5V的波形，看是否飘高或者不稳定。5V端接的电容是不是都能耐压6V或以上？

多提供一些各个节点的测试波形才容易分析啊

建议从负载方面找找原因吧，既然带负载没事，那跟新月说的差不多思路

自己看看波形吧,有可能是反馈造成自激烧了的

发热厉害多数情况是这样.

如果轻载或空载都烧,那肯定是布线或零件参数有误了.

期待修好后给个过程.

这种情况是硬件电路设计的问题，不会是负载过大