loading
Richtek
logo
電源IC失效的分析和避免發生的方案
沒有人喜歡IC失效,但這總是會發生。分析失效的根本原因是需要足夠智慧的,在遇到難以重現的偶發性失效時就更是如此了。立錡科技累積了大量的失效分析案例,我們發現絕大多數的問題都是發生在IC輸入端的電氣過應力(EOS)上。
EOS是如何發生的呢?它又是如何導致IC失效的呢?本文將把一些答案告訴你,一些可在設計和產品中應用的解決方案也將一併奉上。
瞭解Buck轉換器IC的輸入結構
右圖顯示了Buck轉換器IC的基本電路構成和其中含有的ESD保護單元,它們通常位於各個輸入端子上。電源輸入端的ESD單元特別大,可對內部穩壓器和MOSFET帶來安全保護,防範高壓ESD帶來的傷害。ESD保護單元的動作電壓是與IC端子的絕對最高工作電壓和IC的制程能夠容許的最高電壓有關的。 Read More
ESD和EOS的差異
ESD(Electro Static Discharge,靜電放電)和EOS(Electrical Over Stress,電氣過應力)都會導致電壓過應力,差異在於ESD的電壓高、時間短(<1µs)而EOS的電壓低(<100V)、時間長(通常>1µs)。立錡科技的電源IC的ESD單元是根據靜電放電的人體模型(HBM)和充電器件模型(CDM)進行設計的,可以確保它們能夠承受相應的能量衝擊水準,而且經過相應的評估和驗證。EOS事件由於持續時間長,由其導致的能量衝擊常常超過ESD元件的承受能力。 Read More
測量ESD單元的特性
為了找到IC失效發生的點位元,可以對ESD單元的擊穿電壓進行測量,曲線測試儀可以用於這一目的,使用電流脈衝對受試元件進行載入測量也是可以的,通常還可得到更準確的點位元資料。借助測量資料,ESD單元能夠承受的最大衝擊能量可以被計算出來。文章給出了不同條件下的一些測量結果,還有開蓋分析的失效樣例可供參考。 Read More
RT7285C VIN端ESD單元的擊穿電壓大概是25.5V,電流的上升是陡峭的,沒有折返現象。 電流幅度和脈寬可調的電流源可對ESD的擊穿電壓和造成失效的點位進行精確測量。
電源輸入端EOS的最常見原因:熱插拔
電源IC輸入端發生EOS最多的原因是電源熱插拔事件,以使用DC插頭的牆上電源適配器為電源的電器總是應該考慮到這一點。在實驗室裡將含有低ESR陶瓷輸入電容的系統和通電電源的引線連接起來的過程就很容易將這樣的狀況重現 ,此過程中生成的電壓尖峰的幅度與多個因素有關:電纜線的類型和長度,電源的內阻,輸入電容的ESR和MLCC的直流偏置效應等等。 Read More
有很多方法可以降低熱插拔過程中電壓振盪信號的幅度:增加開關電源的內阻,增加適配器電纜的阻抗或使其正負電源線間的耦合更緊密,在轉換器的輸入端增加RC平滑電路。 Read More
自製EOS測試工具
這部分內容向你介紹如何自製EOS測試工具,它們可在你的設計過程中幫你完成EOS測試
不同類型ESD單元的擊穿特性
造成電源IC輸入端EOS的其他原因和相應的解決方案
欲知更多詳情,請下載完整版的應用筆記 <<電源IC輸入端的過應力分析>>
特色產品
RT6204 - 立錡科技最新的寬輸入電壓轉換器
RT6204是一款輸入電壓範圍為5.5V~60V 、可輸出0.8V~50V電壓、負載能力為500mA的同步Buck轉換器。

它的開關切換工作頻率為350kHz,採用SOP-8封裝。

由於具有極寬的輸入電壓範圍和高降壓能力,幾乎可以滿足所有12V/24V/48V工業應用的需要,也覆蓋了所有的汽車電源電壓範圍。
RT6204 採用電流模式控制拓撲,補償電路外置,可以很容易地對其回路特性進行調節。它以PSM工作模式對輕載條件下的效率進行提升,具有最高80V電壓的承受能力,可以輕鬆應對熱插撥應用可能導致的電壓衝擊。其開關切換速度是受控的,對降低EMI輻射有幫助。

可供RT6204發揮特長的地方:汽車電子系統,太陽能供電系統,網路、通訊系統,低功率工業控制系統,液晶顯示器,電視,LED照明系統,馬達驅動的偏置電源……

欲知詳情或獲取免費樣品,請與立錡科技各營業網點或分銷機構聯繫。
新產品
RT9072A/B 是4.5V~80V輸入、1.25V~60V輸出、20mA負載能力的低壓差線性穩壓器,採用SOT-23-5封裝,可承受-80V電壓攻擊,具有±3%輸出電壓精度,耗電極低,是依靠電池供電的低功率系統的理想選擇,可滿足感測器、資料通訊和汽車電子等應用的需要。
RT4805 是1.8V~5V輸入、2.85V~4.4V輸出、負載能力達2A的同步Boost轉換器。其工作頻率為2.5MHz,採用WL-CSP-16B封裝,擁有I2C控制介面,支援工作在Bypass模式,內置功率開關,靜態耗電極低,可在Bypass模式、Boost模式和強制低耗電Bypass模式之間進行平滑切換,是電池供電的穿戴式設備、智慧手機、小型無線資料通訊卡等應用的理想選擇。
RT6216 / RT6217 是ACOT®架構同步Buck轉換器系列,可在4.5V~23V 輸入下工作,具有2.5A/3A 負載能力,工作頻率為500kHz/800kHz 可選,使用 TSOT-23-8 封裝,具有超快的瞬態回應能力和穩定的工作頻率,是機上盒、可擕式電視、無線路由設備、數據機、液晶電視等設備的理想選擇。
其它 ACOT® 產品
TOP