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¿Qué está causando que el nodo de conmutación de mi convertidor oscile solo una parte del tiempo?

Recibimos la orden de 24 de PCBs recientemente, y uno de ellos no funciona. Estoy intentando localizar el punto de falla, y parece ser que nuestro regulador de 3V circuito:

3V regulator schematic

En ~180 ms intervalos, la salida de 3V ferrocarril comienza oscilante salvajemente, durante la cual cae por debajo de 2V y restablece el microcontrolador. Permanece en este estado durante ~70ms, después de lo cual vuelve a la normalidad. He aquí un alcance de captura. La línea verde es la salida de 3V y la línea amarilla es el nodo de conmutación de voltaje:

Long capture showing repeated failure events

Durante el evento de error, el nodo de conmutación de voltaje se parece a esto:

Failure event

En otras ocasiones, se ve perfectamente normal:

Totally normal buck converter switching

Necesito averiguar a qué parte está roto, así que podemos rehacer las tablas. Mi primera conjetura es la propia IC -- la tensión de entrada y la señal de habilitación buscar razonable, la retroalimentación de líneas con los 3V de ferrocarril, y el impulso de condensadores parece que se pasa de la forma de onda de salida, así que ¿qué más hay? Pero nunca he visto este comportamiento antes, así que me gustaría saber si cualquier otro componente de la falla podría causar esto.

(Tenemos 30+ otras juntas de trabajo con este diseño, así que estoy bastante seguro de que es un defecto en un componente o de la asamblea. No veo mal las juntas de soldadura.)

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tsbarnes Puntos 11

Pero nunca he visto este comportamiento antes, así que me gustaría saber si cualquier otro componente de la falla podría causar esto.

Los tres alcance tiros representar su convertidor buck de operación en discontinuo modo de conducción (DCM) y el pulso de modulación de frecuencia (PFM).

La onda sinusoidal que ver mediados de interruptor de ciclo es el cero de la corriente restante en el inductor en resonancia con los valores parásitos en el sw de-nodo (su ámbito de aplicación de la sonda de ser uno grande). Abre el convertidor del lado bajo NMOS cerca del cero actual cruce para evitar el negativo de la conducción a la corriente a través del inductor.

Tal vez, usted está viendo un anormalmente carga ligera en el 3V ferrocarril debido a la defectuosa corriente abajo de los componentes, por lo tanto, causando el convertidor buck se comportan de manera diferente en esta placa.

Con buen alcance de palpado usted puede ver su 3V carril de subida sag unos 10 mV, pero lo más probable es que no suena a 1 MHz (que es un artefacto de cómo se sondear el circuito).

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