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FMD芯片在充电器中的应用与技术解析

测量FMD芯片(假设为充电管理或电源管理芯片)的好坏需要结合硬件检测、功能测试和协议验证。以下是具体方法,分步骤说明:

1. 目测检查

  • 物理损坏
    观察芯片表面是否有烧焦、裂纹、鼓包或焊点脱落(尤其是输入/输出引脚)。

  • 外围元件检查
    检查与芯片连接的电容、电阻、电感是否损坏(如电容漏液、电感烧毁)。

2. 基本电压测试

  • 输入电压检测
    用万用表测量芯片输入引脚(如VIN)电压是否正常(例如:220V AC整流后的300V DC,或12V DC输入)。

  • 输出电压检测
    测试芯片输出端(如VOUT)是否有目标电压(如5V/9V/12V)。若输出电压为0或波动异常,芯片可能损坏。

  • 基准电压(VREF)
    部分芯片有基准电压引脚(如1.2V/2.5V),若偏离正常值,说明内部电路故障。

3. 协议握手验证

  • 快充协议触发测试
    使用USB协议测试仪(如Power-Z KT002)连接充电器,检测是否能正确触发PD、QC等协议,并输出协议标称的电压/电流(如20V/5A)。

  • 负载能力测试
    接入电子负载仪,逐步增加电流,观察输出电压是否稳定(如标称20V/5A时,电压跌落不超过5%)。

4. 发热与保护机制测试

  • 温度检测
    在空载和满载状态下,用红外测温枪测量芯片温度。异常高温(如超过85°C)可能表明内部短路或效率低下。

  • 保护功能触发
    人为制造过压、过流或短路,测试芯片是否触发保护(如自动切断输出,并在故障解除后恢复)。

5. 动态波形分析(专业设备)

  • 示波器检测
    观察芯片关键引脚波形(如PWM控制信号、同步整流信号):

    • 若PWM占空比异常或无信号,可能是芯片内部控制器失效。

    • 同步整流波形混乱可能导致效率下降。

  • 开关频率验证
    高频开关芯片(如GaN器件)需验证开关频率是否正常(例如65kHz或MHz级)。

6. 替代法与对比测试

  • 替换芯片
    若外围电路正常,可更换同型号芯片验证是否恢复功能。

  • 对比参数
    将疑似故障芯片与正常芯片对比测量引脚电阻(断电状态)或电压(通电状态)。

7. 常见故障现象

  • 完全无输出:芯片供电异常或内部短路。

  • 输出电压不稳:反馈环路损坏(如FB引脚外围电阻失效)。

  • 无法触发快充:协议通信模块故障(如CC1/CC2引脚损坏)。

  • 异常发热:内部MOS管击穿或驱动电路失效。

注意事项

  • 安全操作:高压测试时断电操作,避免触电。

  • 防静电措施:芯片敏感,需佩戴防静电手环。

  • 外围电路排除:先确认外围元件(如电容、电感、二极管)正常,避免误判芯片问题。

通过以上步骤,可系统性判断FMD芯片是否损坏。若缺乏专业设备,优先通过输出电压、协议握手和温度检测进行初步诊断,复杂故障建议交由专业维修人员处理。


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