ZHCSQL9 September 2021 LM25149-Q1

4 引脚失效模式分析（引脚 FMA）

本章节介绍了 LM25149-Q1 引脚的失效模式分析 (FMA)。本文档所涉及的失效模式包括各个引脚的典型失效场景：

引脚对地短路（请参阅表 4-2）
引脚开路（请参阅表 4-3）
引脚对邻近引脚短路（请参阅表 4-4）
引脚对电源短路（请参阅表 4-5）

根据表 4-1 中的失效影响分类，表 4-2 至表 4-5 还说明了这些引脚状况如何影响器件。

表 4-1 TI 对失效影响的分类

类别	失效影响
A	器件可能会损坏，并使功能受损
B	器件未损坏，但功能丧失
C	器件未损坏，但性能下降
D	器件未损坏，功能和性能也未受到影响

图 4-1 显示了 LM25149-Q1 引脚图。有关器件引脚的详细说明，请参阅 LM25149-Q1 数据表中的引脚配置和功能 章节。

图 4-1 引脚图

以下述是本章节针对引脚 FMA 的使用假设和器件配置：

采用了符合 LM25149-Q1 数据表要求的应用电路
- PG 上拉到 VOUT

表 4-2 器件引脚对地短路的引脚 FMA

引脚名称	引脚编号	对潜在失效影响的说明	失效影响的类别
AVSS	1	AVSS 为接地端。VOUT = 预期的 VOUT	D
INJ	2	有源 EMI 滤波将不起作用，但稳压器将继续调节。VOUT = 预期的 VOUT	C
CNFG	3	有源 EMI 滤波将被禁用。VOUT 不受影响	C
RT	4	VOUT 将尝试以最大 f_SW 进行调节，从而导致最大功耗。	B
EXTCOMP	5	VOUT = 0V	B
FB	6	内部 FB 模式，VOUT = 预期的 VOUT	D
FB	6	外部 FB 模式，VOUT = VIN	A
AGND	7	AGND 为 GND。VOUT = 预期的 VOUT	D
VDDA	8	VOUT = 0V，无开关操作，负载 VCC 输出	B
VCC	9	VOUT = 0V，无开关操作，负载 VCC 输出	B
PGND	10	PGND 为 GND。VOUT = 预期的 VOUT	D
LO	11	VOUT = 0V，VCC 稳压器加载到电流限制	B
VIN	12	VOUT = 0V	B
HO	13	VOUT = 0V，VCC 稳压器加载到电流限制	B
SW	14	VOUT = 0V。高侧 FET 从 VIN 到 GND 短路。	A
CBOOT	15	VOUT = 0，VCC 稳压器加载到电流限制	B
VCCX	16	VOUT = 预期的 VOUT。内部 VCC 稳压器提供偏置电压。	C
PG	17	如果是单相，PG 对运行无影响。VOUT = 预期的 VOUT	C
PG	17	如果是交错初级模式，次级检测不到时钟输入，并将关闭。次级相被禁用，初级相可以限制电流。	B
PFM/SYNC	18	VOUT = 预期的 VOUT。没有同步可用，LM25149-Q1 将处于 FPWM 模式。	C
EN	19	VOUT = 0V。LM25149-Q1 进入关断状态。	C
ISNS+	20	VOUT = 0V；HO 损坏	A
VOUT	21	VOUT = 0V。达到电流限制，出现断续模式。	B
AEFVDDA	22	AEFVDDA = VCC。VCC 短路且 VOUT = 0V。VCC 已加载	B
SEN	23	有源 EMI 滤波将不起作用，但稳压器将继续调节。VOUT = 预期的 VOUT	B
REFAGND	24	REFAGND 为接地端。VOUT = 预期的 VOUT	D

表 4-3 器件引脚开路的引脚 FMA

引脚名称	引脚编号	对潜在失效影响的说明	失效影响的类别
AVSS	1	有源 EMI 滤波将不起作用，但稳压器将继续调节。VOUT = 预期的 VOUT	C
INJ	2	有源 EMI 滤波将不起作用，但稳压器将继续调节。VOUT = 预期的 VOUT	C
CNFG	3	VOUT 将继续正常运行。CNFG 在启动期间使用并启用 AEF。	C
RT	4	RT 将调节至 500mV，但内部振荡器将不起作用。	B
EXTCOMP	5	VOUT 将发生振荡。如果 VOUT 振荡至 VIN，则在 VIN > 60V 时可能会发生损坏。	A
FB	6	内部 FB 模式，VOUT = 预期的 VOUT	D
FB	6	外部 FB 模式，VOUT = VIN	A
AGND	7	VOUT 不确定。	B
VDDA	8	抗噪性能差	C
VCC	9	VOUT = 0V	B
PGND	10	VOUT = 0V	B
LO	11	VOUT = 预期的 VOUT，效率降低	C
VIN	12	VOUT = 0V	C
HO	13	如果在 HO 到 SW 有电压的情况下打开 HO，那么高侧 FET 将永远不会关闭。VOUT = VIN	A
SW	14	VOUT 不确定。CBOOT 浮动轨没有参考实际的 SW 节点。VOUT = VIN	A
CBOOT	15	VOUT = 0V	B
VCCX	16	VCCX 通过弱下拉保持接地。VOUT = 预期的 VOUT	D
PG	17	如果是单相，PG 对运行无影响。VOUT = 预期的 VOUT	C
PG	17	如果是交错初级模式，次级将检测不到时钟输入，并将关闭。初级相被禁用次级相可以限制电流。	B
PFM/SYNC	18	VOUT = 预期的 VOUT	D
EN	19	VOUT = 预期的 VOUT	D
ISNS+	20	OPEN ISNS+ 引脚将阻止电流限制并导致 VOUT 振荡。	A
VOUT	21	VOUT = 0V	B
AEFVDDA	22	有源 EMI 滤波将无法正常工作。	C
SEN	23	有源 EMI 滤波将无法正常工作。	C
REFAGND	24	有源 EMI 滤波将无法正常工作。	C

表 4-4 器件引脚对邻近引脚短路的引脚 FMA

引脚名称	引脚编号	短路至	对潜在失效影响的说明	失效影响的类别
AVSS	1	INJ	有源 EMI 滤波将无法正常工作。VOUT = 预期的 VOUT	C
INJ	2	CNFG	有源 EMI 滤波将无法正常工作。VOUT = 预期的 VOUT	C
CNFG	3	RT	VOUT = 预期的 VOUT，开关操作不稳定	B
RT	4	EXTCOMP	由于内部 RT 的钳位，COMP 无法向下调节。	B
EXTCOMP	5	FB	外部 FB 模式：COMP 将调节至 0.8V，输出将不受调节。VOUT = 任何电压	B
EXTCOMP	5	FB	内部 FB 模式：COMP 将上升到 VDD。VOUT = VIN	A
FB	6	AGND	外部 FB 模式：VOUT = VIN	A
FB	6	AGND	内部 FB 模式：VOUT = 预期的 VOUT	D
AGND	7	VDDA	VDDA 将接地。VOUT = 0V	B
VDDA	8	VCC	VOUT = 预期的 VOUT	D
VCC	9	PGND	VCC 将接地。VOUT = 0V	B
PGND	10	LO	VOUT = 0V。VCC 由 LO 驱动器加载。	B
LO	11	VIN	VOUT = 0V。如果 VIN > 6.5V，驱动器将损坏。	A
VIN	12	HO	VOUT = VIN	A
HO	13	SW	VOUT = 0V	B
SW	14	CBOOT	VOUT = 0V	B
CBOOT	15	VCCX	VOUT < 5V	A
VCCX	16	PG	PG 下拉可能会损坏。VOUT = 预期的 VOUT	A
PG	17	PFM/SYNC	VOUT = 预期的 VOUT	C
PFM/SYNC	18	EN	VOUT = 预期的 VOUT	A
EN	19	ISNS+	EN 的额定电压较高。如果 VOUT > 1V，VOUT = 预期的 VOUT。如果 VOUT < 1V，则器件被禁用。	B
ISNS+	20	VOUT	由于电流限制电阻器将被短路，电流限制被禁用。由于电流模式反馈短路，VOUT 无法调节。	A
VOUT	21	AEFVDDA	如果 VOUT > 6.5V，有源 EMI 滤波将不起作用并且会发生损坏。VOUT = 预期的 VOUT	A
AEFVDDA	22	SEN	有源 EMI 滤波将无法正常工作。VOUT = 预期的 VOUT	C
SEN	23	REFAGND	有源 EMI 滤波将无法正常工作。VOUT = 预期的 VOUT	C
REFAGND	24	AVSS	无影响	D

表 4-5 器件引脚短路到 VIN 的引脚 FMA

引脚名称	引脚编号	对潜在失效影响的说明	失效影响的类别
AVSS	1	有源 EMI 滤波将无法正常工作，VIN 电流较高	A
INJ	2	有源 EMI 滤波将无法正常工作，VIN 电流较高	A
CNFG	3	VOUT = VIN	A
RT	4	VOUT = 0V；VIN 电流较高	A
EXTCOMP	5	这将使 VDDA 升至 VIN。VOUT = VIN。	A
FB	6	这将使 VDDA 升至 VIN。VOUT = VIN	A
AGND	7	VOUT = VIN；VIN 电流较高	A
VDDA	8	如果 VIN < 6.5V，VOUT = 预期的 VOUT	D
VDDA	8	如果 VIN > 6.5V，则超过了最大额定值且 VDDA 损坏。	A
VCC	9	如果 VIN < 6.5V，VOUT = 预期的 VOUT	D
VCC	9	如果 VIN > 6.5V，则超过了最大额定值且 VCC 损坏。	A
PGND	10	VOUT = VIN；VIN 电流较高	A
LO	11	对于 VIN < 6.5V，VOUT = 0；VIN 的电流过剩	B
LO	11	如果 VIN > 6.5V，则超过了最大额定值且引脚 LO 损坏。	A
VIN	12	不适用	D
HO	13	如果 VIN < 6.5V，VOUT = 压降低于 VIN，没有开关操作，VIN 的电流过剩	B
HO	13	如果 VIN > 6.5V，则超过了最大额定值且 HO 损坏，VOUT = VIN	A
SW	14	VOUT = VIN，VIN 的电流过剩。LO 开启并与 VIN 短路。	A
CBOOT	15	如果 VIN < 6.5V，VOUT = 预期的 VOUT，开关操作不稳定	B
CBOOT	15	如果 VIN > 6.5V，则超过了最大额定值且 CBOOT 引脚损坏，HO 损坏。VOUT = VIN	A
VCCX	16	如果 VCCX = VOUT，则对于 VIN < 6.5V，VOUT = VIN	B
VCCX	16	如果 VIN > 6.5V，则超过了最大额定值且 VCCX 损坏。	A
PG	17	如果 VIN < 6.5V，VOUT = 预期的 VOUT，PG 强制拉高	B
PG	17	如果 VIN > 6.5V，则超过了最大额定值且 PG 损毁。	A
PFM/SYNC	18	如果 PFM = GND，VOUT = 0V，VIN 的电流过剩	B
		如果 PFM = VDDA 且 VIN < 6.5V，则 VOUT = 预期的 VOUT 且开关操作不稳定。	B
		如果 VIN > 6.5V，则超过了最大额定值且 PFM 损坏。VOUT = 预期的 VOUT	A
EN	19	该器件将始终处于运行状态。VOUT = 预期的 VOUT	C
ISNS+	20	如果 VIN < 60V，VOUT = VIN	B
ISNS+	20	如果 VIN > 60V，则超过了最大额定值且 CS 损坏。	A
VOUT	21	如果 VIN < 60V，VOUT = VIN	B
VOUT	21	如果 VIN > 60V，则超过了最大额定值且 CS 损坏。	A
AEFVDDA	22	有源 EMI 滤波将无法正常工作，VIN 电流较高	A
SEN	23	有源 EMI 滤波将无法正常工作，VIN 电流较高	A
REFAGND	24	有源 EMI 滤波将无法正常工作，VIN 电流较高	A