TPS40170 Schaltung: Transistor kurzschluss und spannungseinbruch

[Wilfried M. (rompel)]

Hallo an euch,


anbei finden Sie mein Design basiert auf TPS40170. Eingangsspannung ist 
24V und soll 4,3V und 6A lierfert.

Das Design wurde schon angepasst als der Softstart nicht starten konte, 
habe ich der Widerstand am Low side Transistor rausgenommen und Rilim 
auf 47k erhöht, was ein OC von 9A ergibt.

Nach dieser Änderung konnte mein Board Problemlos starten und 4,3V 
Spannung konnte ich auch messen.

Meine Beschaltung mit µC hatte für ca. 2 Stunden funktioniert. Danach 
bricht die Spannung ein (Siehe Bild in Messung_SW_LDRV_output1). Diese 
passiert wenn Last angeschlossen ist. Diese sieht man wenn der µC immer 
neu startet und einige Minute später geht nicht mehr. Beim Piepsen ist 
festzustellen, dass SW und GND immer Kursgeschlossen sind. Dies bei 
schon 6 Board.  Was könnte das Problem hier sein??? Außerdem sieht mein 
LDRV und HDRV Signal sauber aus und kaum Over- oder undershoot. Aber 
wenn zwei Signal parallele gemessen wird, ist Over und under shoot zu 
sehen.

Da drain-Source von Low side MOSFEt immer kurgeschlossen ist, habe ich 
mich entschieden, der Transistor zu tauschen. Ich habe einen Transistor 
( mit gleichen Footprint kleine Rsdon rausgesucht

[Maxim B. (max182)]

Wilfried M. schrieb:
> Was könnte das Problem hier sein???

Ich könnte es mir vorstellen, daß Strukturdiode von Low side MOSFEt ihre 
Funktion nicht erfüllt. Vielleicht ist sie zu langsam usw. Es sollte 
eine kleine Verzögerung zwischen T200-aus und T201-ein sein (um 
Kurzschluss zu vermeiden). Da diese Pause nicht exakt nach der 
Ausschaltzeit von T200 gemacht sein kann sondern mit Überschuss, gibt es 
Momente, wo Diode von T201 gefragt wird. Vielleicht passiert das erst 
wenn die Schaltung warm wird oder noch etwas, was nur ab und zu kommt...
Also: Schottky-Diode parallel zu T201 als Schutz gegen Überlastung von 
Strukturdiode des Transistors würde ich ausprobieren.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Wilfried M. schrieb:
> Eingangsspannung ist 24V und soll 4,3V und 6A lierfert.
Und du baust da Mosfets rein, die durchgehend für 5A spezifiziert sind?
Im Vorschlag von TI sind für 6A Ausgangsstrom Mosfets mit 50A (und 
niedrigerer Gateladung und 10x kleinerem Rdson) drin.

> Ich habe einen Transistor ( mit gleichen Footprint kleine Rsdon
> rausgesucht
Du musst einen raussuchen, dessen Body-Diode für die gewünschte 
Schaltfunktion geeignet ist.

> Dies bei schon 6 Board.
Hut ab, eine gewisse Hartnäckigkeit hast du schon...

> Aber wenn zwei Signal parallele gemessen wird, ist Over und under shoot
> zu sehen.
Ja, klingelt wie Harry. Da musst du mal zum Test "Masse gegen Masse" 
messen. Als Masseklemme an irgendeinen Massepunkt deiner Platine und 
Tastkopfspitze an einen anderen Massepunkt. Was siehst du?

Generell sieht die Layoutempfehlung von TI doch deutlich anders aus als 
deine Umsetzung. Das Layout ist ein wichtiges "Bauteil" in einem 
Schaltreglerdesigns. Wenn du von einer Bauteilempfehlung abweichst, dann 
solltest du abschätzen und begründen können, ob diese Abweichung die 
Funktion beeiträchtigt. Und das besonders bei einem Schaltregler, der 
anschließend im MHz-Bereich vor sich hinschaltet und -klingelt.

Nachdenklich stimmt mich hier auch, dass der Vorschlag von TI 4 
Kupferlagen vorsieht...

Maxim B. schrieb:
> Also: Schottky-Diode parallel zu T201
Ich würde das auch als erstes probieren.