在調(diào)試智能鑰匙連續(xù)開鎖出現(xiàn)故障的問題排查過程中抹竹,為了對(duì)比模擬開關(guān)TS5A3166對(duì)于開鎖數(shù)據(jù)通信的影響线罕,嘗試短接模擬開關(guān)的輸入輸出腳,未曾想烏龍了一把窃判,錯(cuò)把DC-DC芯片輸入輸出短接了(兩者都是SOT23-5封裝)钞楼。
接下來一上電發(fā)現(xiàn)直流電源出現(xiàn)短路提示,意識(shí)到電源系統(tǒng)短路了袄琳。DC-DC部分電路如下圖询件。
那么問題來了,DC-DC輸入輸出連在一起唆樊,換句話說就是DC-DC輸出端加電壓宛琅,為什么會(huì)造成電源芯片燒毀呢?
如上問題要從DC-DC芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)說起逗旁,如下圖所示為TI公司DC-DC轉(zhuǎn)換器TPS562201(http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/tps562201.pdf)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖嘿辟。可以看出該電源芯片輸出端SW為兩個(gè)功率管片效,當(dāng)在輸出端SW引腳加上電壓(輸入VIN懸空的情況下)红伦,如下圈出的功率MOS管會(huì)受到反向電壓。而功率管的正向耐壓至少到幾十伏淀衣,反向耐壓只有5V以下昙读,所以在輸出腳增加電壓容易造成輸出端口的功率管燒毀,造成電源系統(tǒng)短路膨桥。
這里列舉常用的NPN型三極管9013說明問題蛮浑,從如下表格可以看出發(fā)射極到基極擊穿電壓只有5V,其他的三極管以及MOS管都是類似的国撵,反向耐壓很小陵吸。
其他廠商的DC-DC轉(zhuǎn)換器也是同樣的道理,這里以XL1509(http://www.docin.com/p-773783557.html)為例簡(jiǎn)單說明下介牙。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如下壮虫,同樣的可看到輸出端有一顆功率管,顯然在其輸出端增加電壓會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部功率管燒毀环础。
其實(shí)不僅僅是DC-DC芯片輸出端加電壓會(huì)燒毀芯片囚似,其他電源轉(zhuǎn)換器也會(huì)有類似的問題。例如LM7812這類三端穩(wěn)壓器线得,在輸出端加電壓同樣會(huì)造成芯片燒毀饶唤。如下圖為L(zhǎng)M7812內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖,同樣的可以看到輸出端是有一個(gè)晶體管的贯钩,如果在輸出端增加電壓募狂,就造成了晶體管承受了反向電壓而燒毀办素,最終致使芯片功能不正常。
最后建議祸穷,設(shè)計(jì)DC-DC電源轉(zhuǎn)換電路時(shí)性穿,要注意增加對(duì)于輸出端的保護(hù)。如果對(duì)于壓降要求不是很嚴(yán)格雷滚,可以再DC-DC輸出端串聯(lián)一個(gè)二極管需曾,防止方向電壓造成器件損壞。
參考資料:
1祈远、LM7812手冊(cè):http://wenku.baidu.com/view/7103d93610661ed9ad51f32b.html?re=view
2呆万、XL1509手冊(cè):http://www.docin.com/p-773783557.html