¿Por qué el nodo de conmutación de mi convertidor Buck oscila solo una parte del tiempo?

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Hace poco recibimos un pedido de 24 PCB, y uno de ellos no funciona. Estoy tratando de localizar el punto de falla, y parece ser nuestro circuito regulador de 3V:

Aintervalosde~180ms,elrieldesalidade3Vcomienzaaoscilarviolentamente,duranteelcualcaepordebajode2Vyreiniciamimicrocontrolador.Permaneceenesteestadodurante~70ms,despuésdelocualvuelvealanormalidad.Aquíhayunacapturadealcance.Lalíneaverdeeslasalidade3Vylalíneaamarillaeslatensióndelnododeconmutación:

Duranteeleventodefalla,elvoltajedelnododeconmutaciónseveasí:

Enotrasocasiones,pareceperfectamentenormal:

Necesito averiguar qué parte está rota para que podamos volver a trabajar los tableros. Mi primera conjetura es el propio IC: la tensión de entrada y la señal de habilitación parecen razonables, la retroalimentación se alinea con el riel de 3 V y el capacitor de refuerzo parece estar pasando la forma de onda de salida, ¿qué más hay? Pero nunca he visto este comportamiento antes, por lo que me gustaría saber si algún otro fallo de componente podría causar esto.

(Tenemos más de 30 tableros que trabajan con este diseño, así que estoy bastante seguro de que es un defecto en un componente o en el ensamblaje. No vi ninguna junta de soldadura defectuosa)

    
pregunta Adam Haun

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Pero nunca he visto este comportamiento antes, así que me gustaría saber si algún otro fallo en un componente podría causar esto.

Las tres tomas de alcance representan su convertidor Buck operando en modo de conducción discontinua (DCM) y modulación de frecuencia de pulso (PFM).

La onda sinusoidal que se ve en el ciclo de conmutación media es la corriente cercana a cero que queda en el inductor que resuena con los parásitos en el nodo sw (su sonda de alcance es grande). El convertidor abre el NMOS del lado bajo cerca del cruce de corriente cero para evitar la conducción de corriente negativa a través del inductor.

Tal vez, está viendo una carga anormalmente ligera en el riel de 3V debido a los componentes defectuosos de la corriente descendente, lo que hace que el convertidor Buck se comporte de manera diferente en esta placa.

Con un buen sondeo de alcance, es posible que el riel de 3V aumente a unos pocos 10 mV, pero lo más probable es que no suene a 1 MHz (eso es un artefacto de cómo está sondeando su circuito).

    
respondido por el sstobbe

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