硬件设计系列--电源芯片烧坏的原因分析
在电路设计中，电源设计无非是最重要的一环，所有的子系统要想正常工作，电源设计的值必须要保证在手册的要求范围之内，一旦超出或者低于，都有可能导致系统不工作或者芯片烧坏；但是有时候我们也会遇到这样的情况，上电后系统可以正常运行一段时间，调试接口打印出来的log也正常，但是突然电路板上某个芯片就冒青烟了，让电子设计者像个丈二的和尚–摸不着头脑。经过仔细确定后，发现是电源芯片的VDD与GND短路了，而电路其他阻容或者IC都正常，这种情况就比较奇怪了，下面是我们项目开发过程中遇到的一个例子。
我们做了一个激光驱动的电路，就是所说的大电流电路，要求电源芯片输出8V/4A，我们用的是RICHTECK的RT8289/RT8279，前者输入电压范围广一些，下面分析一下这类问题的分析方法。
可能原因分析
（1）排除基本的因素：PMIC的VDD是否超过了要求的最大值；
（2）过流、过压：当后级负载是感性负载，感性回路中就可能产生反向的高电压，要负载要求是4A的电流，PMIC最大输出3.5A这两种情况下，就有可能发生过流和过压；
（3）峰值电流过大：
（4）出现反向电流：出现了高反向的偏置电压，系统中的电流以相反的方向运行；电路电压的波动有可能导致电流从IC的电源VDD脚流出，而IC内部结构有些容易反向击穿，比如MOSFET，NPN或者PNP三极管;
问题定位
（1）用万用表和示波器测量PMIC的VDD引脚，与手册中的要求的最大值比较；
（2）查看电子系统中是否有感性负载，比如线圈马达，继电器等类型的负载；
（3）峰值电流可以用示波器抓取高频波形，看纹波值是否超过要求范围；
解决方法
（1）如果是峰值电流超出了允许值，可以采用高频吸收电容(高的Q值，超低的ESR)，在电源输出引脚附近并联一个高频吸收电容到地；
（2）在输入通路中加入肖特基二极管；
（3）加入双向的MOSFET(N-MOS)；
（4）加入负载开关 TPS22963;
举个栗子
今天还在博客上看到一个例子，是LM2576，是设计人员在测试时不小心将输入电源和GND短路了，造成了TI 的LM2576烧坏，电路图如下。
LM2576的function Block Diagram如下图，在output引脚外部需要连接一个肖特基和电感，构成DCDC的基本回路，引脚内部是一个NPN三极管。
可以这样分析：在VIN引脚对地短路后，输入端电压瞬变为0，NPN的基极电压为0，在OUTPUT引脚的电感L1电流不能突变，产生一个反向的感应电压，倒灌到OUTPUT引脚，造成NPN的射极电压大于基极电压，把PN结击穿，电源芯片损坏。
以上就是电压芯片烧坏原因的总结，希望和您一起学习，共同进步！
