我有一个部署的设计，其中我们在 PCB 的 12V 至 5V 降压转换器部分遇到了高 (~4%) 故障率。降压转换器在电路中的作用是将 12 V 输入（来自连接的铅酸电池）降压至 5V，然后将其馈入 USB-A 插座以进行电池充电。
所有返回的单元都具有相同的特性放大降压转换器 IC。
该 IC 是德州仪器 (Texas Instruments) 的 TPS562200DDCT（知名制造商，所以我听说了）
这是一个失败的单位的图片：
这是示意图：
以下是电路板该部分的 PCB 设计文件：
在分析降压转换器IC的故障时，我认为可以忽略低电量切断电路。当电池电压降至 11 V 以下时，该部分电路仅使用参考电压和低侧通过 FET 将电池的负极与电路的其余部分断开。
在我看来，连接到 USB 插座的设备上的外部短路不会是罪魁祸首，因为 TPS562200DDCT 内置了过流保护：
7.3.4 电流保护 输出过流限制 (OCL) 使用逐周期波谷检测控制电路实现。在关断状态下，通过测量低端 FET 漏源电压来监控开关电流。该电压与开关电流成正比。为了提高准确度，电压感应是温度补偿的。在高端 FET 开关导通期间，开关电流以线性速率增加，该线性速率由 VIN、VOUT、导通时间和输出电感值决定。在低端 FET 开关导通期间，该电流线性减小。开关电流的平均值为负载电流 IOUT。如果监测到的电流高于 OCL 电平，转换器会保持低侧 FET 开启并延迟新设置脉冲的创建，即使电压反馈环路也需要一个，直到当前电平变为 OCL 电平或更低。在随后的开关周期中，导通时间设置为固定值，并以相同方式监控电流。如果过流条件存在连续的开关周期，则内部 OCL 阈值设置为较低电平，从而降低可用输出电流。当开关电流不高于下 OCL 阈值的开关周期发生时，计数器复位并且 OCL 阈值返回到较高值。这种类型的过流保护有一些重要的考虑因素。负载电流比过流阈值高出峰峰值电感纹波电流的一半。此外，当电流受到限制时，输出电压趋于下降，因为所需的负载电流可能高于转换器提供的电流。这可能会导致输出电压下降。当 VFB 电压低于 UVP 阈值电压时，UVP 比较器会检测到它。然后，器件在 UVP 延迟时间（通常为 14 μs）后关闭，并在打嗝时间（通常为 12 ms）后重新启动。
那么，有没有人知道这是怎么发生的？
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这是一个参考设计的链接，我曾经使用 TI WEBENCH Designer 为降压转换器提供组件值和工作点：
https ://webench.ti.com/appinfo/webench/scripts/SDP.cgi?ID =F18605EF5763ECE7
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我已经在实验室进行了一些破坏性测试，可以确认如果我以反极性插入电池，我会得到一堆看起来非常相似的熔化塑料。由于我们选择的电池连接器确实提供了相对较高的意外反极性插件的机会（例如，4% 的机会 --> 眨眼），这似乎是我们观察到的大多数故障的原因。