1A同步BUCK电子负载短路时烧毁芯片

silverpuma · 发表于 2017-6-9 08:54:01

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做了一个1A的BUCK，24V工艺，上管是PMOS（内阻600m，封装实测），下管是NMOS（350m，封装实测）。12V输入，5V输出，满载/空载启动，动态响应都正常。
但是只要电子负载短路输出的话，芯片瞬间烧毁，后来在下管并联了一个1A的二极管，一切正常。

芯片内部处理短路保护的机制是这个样子的：VOUT<2V，上管和下管同时关断，等待24mS后，重新启动。

后来感觉是短路的时候，下管体二极管的放电能力不够，做FIB把短路逻辑调整下，只关上管，下管一直开着，
修改之后，14V输入短路保护都没有问题了，15V的时候芯片还是会烧毁。

有高人能帮我分析下么？谢谢了！

496201530 · 发表于 2017-6-9 10:23:59

回复 1# silverpuma

你能确定下是NMOS烧了还是PMOS烧了？是不是和电感电流有关系？换个电感值试试？

TianBian365 · 发表于 2017-6-10 00:05:45

你的保护机制有点问题，你保护触发的是电压而非电流，所以负载短路时刻电感的电流远远大于1A，电感的能量全部由NMOS短时间消耗，故而烧坏。。。
建议加电流保护，或者电压电流同时。。

silverpuma · 发表于 2017-6-12 11:09:07

回复 2# 496201530

正在开盖确认中，还没有结果的。

silverpuma · 发表于 2017-6-12 11:11:10

回复 3# TianBian365
电流限制怎么做？短路保护一般不都是检测输出电压么？输出电压低到一个值就认为是短路，而在电压正常到电压下降到短路保护点这段时间，完全是OCP在控制电感电流的，对不对？

TianBian365 · 发表于 2017-6-13 00:05:29

回复 5# silverpuma
电压保护不是不可以，但是电源电压比较高就非常危险：1. 电压保护在 5V==》保护阈值的过程中，占空比会很大，导致Pmos管子开启时间长，电感的dv/dt 电流上升非常快，以至于导致电流远远高于你的设计电流。 dv指的是你的电源电压，这个斜率很大，电感电流增加的非常快。一旦保护开启，N管子就烧坏（大电流过NMOS的衬底）。若外加保护二极管，则大电流大部分从外部二极管流走，从而保护了内置NMOS。

2. 电流保护可以镜像 pmos N：1，采样电压来比较，你自思考。

TianBian365 · 发表于 2017-6-13 00:07:03

另外，示波器测一下电感的电流，你就会明白。。希望你能贴出电流波形

silverpuma · 发表于 2017-6-13 10:43:54

回复 7# TianBian365
图像_28603.jpg

开盖分析，所有的烧坏的地方全部都在PMOS管上面，在VIN PAD和SW PAD之间短路了。电流太大，把线給烧毁了？
很奇怪的是，为啥在下管上面并联一个二极管就没有事了

silverpuma · 发表于 2017-6-13 10:45:02

回复 6# TianBian365

一开始我也是这么认为的，可是开盖之后，更加迷糊了。。。。NMOS管没有事，PMOS管烧了

xxmule · 发表于 2017-6-13 10:56:46

你标的地方应该是电流流过最大的地方，电流流的不均匀把管子烧了？？

回复 8# silverpuma

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