FP6291设计问题

bluefox0919

目前开发了一片板子电源使用FP6291，在测试约1个月后发生以下情况。
1.最近突然发现I2C会突然无法读取，经查询之后发现是源头的电源发现问题。输入电源是用micro USB 提供5V 1A
2.FP6291是输入5V希望提供12V出来，使用一段时间都没有发生问题。但是最近突然偶尔会发生输入一样是5V，但是输出也是5V的状况，导致后面隔离电路发生异常，导致I2C无法正常动作。3.实际使用输出电流大约只会有0.3A
4.希望各位大大帮忙确认一下FP6291设计是否有问题?谢谢。
fp6291v070.pdf (356.16 KB, 下载次数: 4)

2018-9-4 11:56 上传

点击文件名下载附件

Arvinˇ

电路原理图来看的话，是没问题的。

主要就是4.7uH电感是否合适了，是不是饱和？直流内阻是不是太大？

可以从这方面检查分析一下。

bluefox0919

Arvinˇ 发表于 2018-9-4 11:35
电路原理图来看的话，是没问题的。

主要就是4.7uH电感是否合适了，是不是饱和？直流内阻是不是太大？

...

电感值是用文件内建议的。有测过输出电流大概0.3A，OCP设在1A应该没问题。
目前怀疑是不是OVP点太近，文件内上限是写16V，我用到12V了。
偶发状况，要想办法重现他比较难。

topwon

这也要看下PCB的layout情况才好判断。

topwon

另外，建议也测量一下芯片温度，看是否有导致过热保护的问题。这个芯片的封装不大，散热能力有限（特别是如果PCB layout没有做好散热处理的话），你用了比较高的输出电压，那么输出电流就相应要降低，这样输出功率才不至于太大导致Pd加大最后结温过高而保护。芯片的热保护动作是关闭内部的MOS管，这样5V就通过电感直接加到输出了，所以输出就变成了5V。

qwqwqw2088

楼上说的有道理，是否使用过程中芯片温度有变化导致的，可以增加散热措施再监测一下
因为是用一段时间都没有发生问题，，，，
或是负载的变化情况引起的，，
看手册FP6291是1MHz的频率，或检查一下PCB情况是否有潜在的干扰，

bluefox0919

topwon 发表于 2018-9-6 09:22
另外，建议也测量一下芯片温度，看是否有导致过热保护的问题。这个芯片的封装不大，散热能力有限（特别是如 ...

1.温度的OTP保护文件内写的似乎是150度会进保护，之后温度下降30度后会重新导通mos管?
FP6291 will turn off the power MOSFET automatically when the internal junction temperature is over 150°C. The power MOSFET wake up when the junction temperature drops 30°C under the OTP threshold temperature.
2.我刚量测大约在35度左右(测试环境是裸板无外壳，在冷气25度环境下)
3.Layout部分我在对比一下文件内的建议，看是否有很大的差异性
4.我有把输出电压下调到约11.2V左右，离16V的保护点再远一点点，再等测试结果。

bluefox0919

qwqwqw2088 发表于 2018-9-6 11:24
楼上说的有道理，是否使用过程中芯片温度有变化导致的，可以增加散热措施再监测一下
因为是用一段时间都没 ...

1.温度目前没有发现很明显的剧烈变化，外部环境在下班后会关闭冷气，温差应该也不至于到会高到影响OTP
2.Layout 部分因为产品本身是用现成的无线模组RASPBERRY PI控制，是直接5V USB电源，FP6291本身跟模组没有接触，不确定是不是这样也会有影响到。

qwqwqw2088

bluefox0919 发表于 2018-9-7 09:46
1.温度目前没有发现很明显的剧烈变化，外部环境在下班后会关闭冷气，温差应该也不至于到会高到影响OTP
2 ...

需要至少三个板子试验来判断这样的疑问，，
干扰会有的，不一定是这种形式突然来影响了
更换一下FP6291，是否是芯片本身稳定性不好

bluefox0919

qwqwqw2088 发表于 2018-9-7 10:08
需要至少三个板子试验来判断这样的疑问，，
干扰会有的，不一定是这种形式突然来影响了
更换一下FP6291 ...

1.目前有手焊3片板子，有一片有这样的状况。再怀疑是否手焊件的问题，再想如果请加工厂打件三片样品，是否会还会有这个况状。
2.更换一下FP6291，是否是芯片本身稳定性不好，是指换一片新的6291吗?

qwqwqw2088

bluefox0919 发表于 2018-9-7 10:29
1.目前有手焊3片板子，有一片有这样的状况。再怀疑是否手焊件的问题，再想如果请加工厂打件三片样品，是 ...

"目前有手焊3片板子，有一片有这样的状况"
其他两片正常？

bluefox0919

qwqwqw2088 发表于 2018-9-7 10:35
"目前有手焊3片板子，有一片有这样的状况"
其他两片正常？

其他两片目前都还是正常

qwqwqw2088

bluefox0919 发表于 2018-9-7 11:24
其他两片目前都还是正常

属于个案，说明最初的设计问题不是很大，，
可以单独分析这块问题板子
建议
有条件可以对比测量好板与有问题的板子的差异，，
查出问题器件，分析不正常的原因

Arvinˇ

Arvinˇ 发表于 2018-9-4 11:35
电路原理图来看的话，是没问题的。

主要就是4.7uH电感是否合适了，是不是饱和？直流内阻是不是太大？

...

输出电流只是平均值，有条件的话可以用电流钳确认下电感的电流波形（或者在电感处串个小电阻，用差分探头检测电阻两端的电压），看尖峰部分有没有往上翘的趋势。

可能接近饱和点，虽然只是一种可能，但是也要确认排除这种可能。

bluefox0919

qwqwqw2088 发表于 2018-9-7 12:01
属于个案，说明最初的设计问题不是很大，，
可以单独分析这块问题板子
建议
有条件可以对比测量好板与 ...

目前比较尴尬的点在于，我无法重现这状况。是偶发情况，软体测试突然说I2C无法读取，重过电功能就都恢复正常。
我有试着把三片6291互换，目前也都正常。

bluefox0919

Arvinˇ 发表于 2018-9-7 12:02
输出电流只是平均值，有条件的话可以用电流钳确认下电感的电流波形（或者在电感处串个小电阻，用差分探头 ...

电流是割线后用电流勾表，放到仪器上读值出来的。所以0.3~0.4A应该就是我负载吃的最大电流无误。
目前饱和点按文件公式计算是设定在1A

qwqwqw2088

bluefox0919 发表于 2018-9-7 16:18
目前比较尴尬的点在于，我无法重现这状况。是偶发情况，软体测试突然说I2C无法读取，重过电功能就都恢复 ...

玩调试测试板子还是少啊，，
类似3片都是这样的板子，当2片正常，1片异常时，要重点检查异常这片的焊接，装配，使用过程中的个案，，，互换元件芯片排查就是方法的一种
正常就好，有可能该片当初有焊接问题比如虚焊，，，

eward250

可以找代理协助排除嘛，深圳雅欣就是远翔的代理了

hau30729

想请问一下，后续是如何解决这问题的?我使用上也遇到同样状况。
我是使用USB供电，输入Vin 5V 输出12V。一开始正常，但是用一段时间后就会变成输入5V 输出12V。我目前不只遇到一片这问题。
更换芯片一开始都可以解决，但是有的过一段时间又会回到同样问题...有的就这样没问题了(也可能是还没发生问题?)