нестабильная работа MIC27600, есть ли у кого опыт работы с ней? Опции

[Dunduk]

Разработана плата, 4 слоя, дизайн очень близок к рекомендованному производителем (см пример трассировки ev board)
В России сделаны 8 плат, испытаны в разных режимах - все стабильно, КПД как обещали.
Размещен заказ на большую партию в Китае и на первых же 20 образцах 80% плат вообще не дают стабильного напряжения на выходе. Вместо 5В там 1,5-2В с огромными пульсациями, в общем имеется нестабильная работа.
Рентген показал что все в порядке с пайкой, металлизацией и пр.
Замена всех компонентов в ряде случаев ничего не меняет. Сама MIC27600 и дроссель - фирменные, не подделка.
На некоторых платах при смене выходного конденсатора с керамики на low ESR электролит схема заводится и стабильно работает во всем диапазоне выходных токов. На других - это не помогает или даже становится хуже.
Сам грешу на:
1. Возможно в российских и китайских платах разная толщина меди
2. Обвязка микросхемы выполнена неверно, особенно все что вокруг FB.
3. Трассировка.
Буду рад любым комментариям. Во вложении схема и разводка, по слоям.

Прикрепленные файлы

 layout.pdf ( 1.14 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 40
 schematics.pdf ( 171.22 килобайт ) Кол-во скачиваний: 73

 

[sera_os]

Первое что бросилось в глаза, емкость С19 (Cff). У Вас на схеме 1u, в документации:
The typical Cff value is between 1nF and 100nF.
Также в pdf Вашей разводки, не видно контуров компонентов, в частности, важно расположение конденсаторов.

[Dunduk]

С19 (Cff). У Вас на схеме 1u, в документации:
Также в pdf Вашей разводки, не видно контуров компонентов, в частности, важно расположение конденсаторов.

Большое спасибо за ваш комментарий.
Действительно, номинал на этапе разработки был изменен (другим разработчиком) - предположительно из-за нестабильной работы на 22нФ, которые указаны в ev board. На нестабильных платах заменили на 22нФ, в ряде случаев это не помогло.
Фото прилагаю.

Сообщение отредактировал Dunduk - Sep 29 2017, 12:35

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Dunduk]

еще вопрос, какова роль данного снаббера и как выбирать его номиналы?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[one_eight_seven]

Касательно вашего первого вопроса.
Микросхеме для нормальной работы нужно не менее 20 мВ пульсаций на входе FB. Насколько я вижу, именно поэтому замена керамики на электролит помогает, также, похоже, из-за этого у вас в схеме так сильно завышена емкость С19.

Советую измерить пульсации на входе FB, и достигать их увеличения с помощью C19 и R2-С16. И, в любом случае, советую снизить номинал С19 на пару порядков.

[Dunduk]

Касательно вашего первого вопроса.
Микросхеме для нормальной работы нужно не менее 20 мВ пульсаций на входе FB. Насколько я вижу, именно поэтому замена керамики на электролит помогает, также, похоже, из-за этого у вас в схеме так сильно завышена емкость С19.

Советую измерить пульсации на входе FB, и достигать их увеличения с помощью C19 и R2-С16. И, в любом случае, советую снизить номинал С19 на пару порядков.

Спасибо, все сделаю, отпишусь.

[Ydaloj]

еще вопрос, какова роль данного снаббера и как выбирать его номиналы?

убирает звон от переключения ключа, включенного параллельно снабберу

[one_eight_seven]

P.S. Вряд ли это вызывает проблемы, но VD11 слишком уж мощный. Лучше замените на что-нибудь более адекватное: ведь вам не нужен в той цепи ток 1А, а у маломощных диодов Шоттки, рассчитанных на 15 - 20 мА и ёмкость будет меньше, притом, на порядок.

[Dunduk]

убирает звон от переключения ключа, включенного параллельно снабберу

спасибо. А номиналы? Просто взять как указано в ev board? Ни каких расчетов я не встречал. Резистор 1,21Ом - довольно странный номинал.

[Oxygen Power]

Чем гадать, лучше высылайте плату. Адрес для связи: sergey - ka на мэйл ру

[Dunduk]

Чем гадать, лучше высылайте плату. Адрес для связи: sergey - ka на мэйл ру

ответил на почту

[Ydaloj]

спасибо. А номиналы? Просто взять как указано в ev board? Ни каких расчетов я не встречал. Резистор 1,21Ом - довольно странный номинал.

1,21 стандартный номинал из Е96, вроде

гуглите snubber across schottky, решений полно

[moon333]

А что если во время старта, возникает большой ток т.к. конденсаторы разряжены, и из-за этого создаётся большое падение на резисторе R3. Следовательно срабатывает цепочка UVLO по уровню который указан в спецификации как under-voltage lockout trip level. Не смотря на то, что там есть soft start.
Как раз когда ставите конденсаторы с большим esr, во время старта через них течёт меньший ток.

Сообщение отредактировал moon333 - Oct 2 2017, 15:15

[Dunduk]

заменил C19 на 22нФ, снял осциллограммы на верхнем выводе C19 и на ножке FB, с нагрузкой и без.
На единичном экземпляре все работает, но это не показатель, на некоторых платах и раньше работало.
Снаббера пока нет. Сейчас переразведем плату и добавим его.
На некоторых платах раньше замечали что иногда в ходе тестов MIC27600 "встает колом" и делает на выходе +24В, выжигая все на своем пути. Может ли это быть из-за отсутствия снаббера (иголочка проникает внутрь MIC27600 и переключают какую-то логику)? Если нет, то в чем причина?

А что если во время старта, возникает большой ток т.к. конденсаторы разряжены, и из-за этого создаётся большое падение на резисторе R3. Следовательно срабатывает цепочка UVLO по уровню который указан в спецификации как under-voltage lockout trip level. Не смотря на то, что там есть soft start.
Как раз когда ставите конденсаторы с большим esr, во время старта через них течёт меньший ток.

R3 вроде в слаботочной части схемы стоит, через него идет питание +5В внутренней логики микросхемы. Впрочем, в ходе разных экспериментов мы замечали и в этой части большие токи, и даже VT1 сгорал пару раз.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[moon333]

R3 вроде в слаботочной части схемы стоит, через него идет питание +5В внутренней логики микросхемы. Впрочем, в ходе разных экспериментов мы замечали и в этой части большие токи, и даже VT1 сгорал пару раз.

ах да.... что то я разу и не заметил

[one_eight_seven]

А что если во время старта, возникает большой ток т.к. конденсаторы разряжены, и из-за этого создаётся большое падение на резисторе R3. Следовательно срабатывает цепочка UVLO по уровню который указан в спецификации как under-voltage lockout trip level. Не смотря на то, что там есть soft start.
Как раз когда ставите конденсаторы с большим esr, во время старта через них течёт меньший ток.

Это же питание внутренностей микросхемы. Оно к выходным конденсаторам отношение имеет такое же, как морская свинка к морю или свиньям.

На единичном экземпляре все работает, но это не показатель, на некоторых платах и раньше работало.

Измерения на работающих экземплярах - это хорошо. Но, думаю, гораздо больше информации вы бы получили, если бы измерили на нерабочих экземплярах.

[Dunduk]

немножко начала отвечать техподдержка Microchip, говорят, сомневаются в транзисторе BC817, что, дескать, он возможно слабоват для питания микросхемы. Но я вижу по графикам из datasheet, что по Vdd потребление порядка 6-8мА, а BC817 до 500мА может, так что как-то странно.

[Plain]

По причине C19, ток и напряжение на FB ничем не ограничены — на демоплате в авторстве китайского школьника, решившего на пяток минут отдохнуть от уборки риса, в том месте был хотя бы R13, но сразу занулённый, затем засопливленный J12, а после и вовсе упразднённый, поэтому когда здесь между C11 и C21 не требуемый производителем ноль мм, верхний ключ каждый раз подбрасывает FB теоретически до Vin+Vout.

В том же не нуле мм расположились и все три силовых конденсатора ИС. По причине отсутствия не только нуля мм, но ещё и силового конденсатора у диода вольтодобавки, он подбрасывает и всю слаботочку, по этой же причине выжигая VT1.

Итого, помимо безоговорочного возврата R13,— 0603 в нуле мм от выв.2 и 27, 0603 в нуле мм от выв.26 и 23, 0603 в нуле мм от выв. 22 и 20, 1206 в нуле мм. от выв.8 и 13, выходной 1206 в нуле мм от выв.8, и между общими этих двух 1206 подключить выв.26, между первым и вторым входным 1206 поместить демпфер с выв.9...12 из двух 0603.

Рационально объяснить размещение разработчиками выв.4 с противоположной от выв.20 стороны невозможно, но ничего не остаётся, как соединять выв.4 и выв.22 максимально коротким окольным путём; в нуле мм от выв. того 0603, который ранее был подключён к выв.27, анод SOD523, его катод к 0603, подключённому к выв.9 и через резистор 30 Ом к 0603, подключённому к выв.20, т.е. создать сперва грязную вольтодобавку с другой стороны, чтобы сохранить чистый CS.

Если всё ещё не понятно, ещё раз насчёт нулей мм — на стр.27 паспорта отчётливо видно, что производитель требует совершенно не то, что мы сейчас видим на фото.

[Dunduk]

По причине C19.....

спасибо за ваши комментарии.
Вчера я имел беседу с представителем Microchip, как раз специалист по аналоговым цепям. Резюме примерно такое же: демпфер строго обязателен, разводку приблизить к рекомендованной. Номиналы также вернуть. Несколько дней тому назад мы уже это все сделали, ждем платы из Резонита. Подозреваю что после этого тему придется закрыть, и слава богу.
Как говорит народная мудрость, "делай все по чертежу и не будет пи***жу"

Сообщение отредактировал Dunduk - Oct 5 2017, 08:06