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DS90UB948-Q1: 温升和PASS口问题

Part Number: DS90UB948-Q1

我们的产品是一个显示屏,使用的是DS90UB948,显示屏端无MCU,948由主机进行控制。主机端用的是DS90UB941,主机端传输1920*480的视频信号。

948只用到RIN0口,RIN1口悬空,模式为“1-lane FPD-Link III Input, Dual Link OpenLDI output”,mode_sel0管脚电压为1.24V,mode_sel管脚电压为0.76V。pcb板上948下方焊盘有开窗并打过孔,但PCB板底层未开窗。

现在测试在常温工作状态下948表面的温升,有44℃(环境温度28℃,948表面温度73℃),在高温90℃下温升有38℃。

请问下这个温升是正常的么?是否有哪些方法可以改善?

还有一个现象:目前显示屏能正常显示,948的LOCK脚是高电平,但是948的PASS脚是低电平,主机端说没有对此管脚进行设置,请问下那948的第7脚是在PASS状态还是GPIO状态?如果是PASS状态为什么没有输出高电平呢?

  • 下方焊盘有过孔,是否和GND plane接?datasheet中有描述 ,至少32个过孔然后和地层连接:

    可以大致计算芯片的温度,theta Ja=28C/W.也就是说每升高1W的输出功率,温度上升28度。

    现在只看芯片的供电电流,VDD33=3.6V供电时,最大电流为222mA。那么环境温度28度的话,可以计算Tj=28+28*0.222=34度左右。这个只是静态电流计算出来大概34度,还没算其他供电电流以及输出电流大小。所以您现在测试44度,应该差异不太大。但还是建议散热焊盘加过孔连接到GND提高散热。

    7脚默认的为输出引脚,Pass为高只有当在BISTEN enable时候,当BIST测试通过,PASS才会为高,如果BISTEN disable的话, PASS是low.

  • 您好!针对您回复的说明下:

    1、目前PCB板有四层,其中第二层为GND层,第四层基本也是敷地。948的散热焊盘上目前总共有16个过孔,都连接到地层。目前测试温升的时候,我在948上有加了导热硅胶,同时在PCB板上对应948的BOM层开窗也加了导热硅胶,温升大概在42℃左右。下一版本我会把过孔增加到32个试试。

          948在解串不同分辨率视频信号时的功率会有所差别么?还是差不多?

    2、规格书里有提到在NORMAL MODE状态时(BISTEN=0),PASS端是作为状态指示。PASS=1时表示输入显示时序无问题,PASS=0时表示输入显示时序有问题。

    目前948是在正常显示的工作状态(NORMAL mode)下,液晶屏上在正常显示视频信号,但是PASS端一直都为低,不是应该输出为高电平么?

  • 您好!针对您回复的说明下:

    1、目前PCB板有四层,其中第二层为GND层,第四层基本也是敷地。948的散热焊盘上目前总共有16个过孔,都连接到地层。目前测试温升的时候,我在948上有加了导热硅胶,同时在PCB板上对应948的BOM层开窗也加了导热硅胶,温升大概在42℃左右。下一版本我会把过孔增加到32个试试。

          948在解串不同分辨率视频信号时的功率会有所差别么?还是差不多?

    2、规格书里有提到在NORMAL MODE状态时(BISTEN=0),PASS端是作为状态指示。PASS=1时表示输入显示时序无问题,PASS=0时表示输入显示时序有问题。

    目前948是在正常显示的工作状态(NORMAL mode)下,液晶屏上在正常显示视频信号,但是PASS端一直都为低,不是应该输出为高电平么?948 第7脚是默认GPIO口还是PASS?

  • 您好,不同分辨率下消耗的功率是不同的。参考power supply current在170Mhz和192Mhz的电流,相同电压下192Mhz的供电电流要比170Mhz的大。 

    另外,关于datasheet中Pass引脚的定义,也是您提到的NORMAL MODE状态时(BISTEN=0),PASS端是作为状态指示。这个是打印错误,后续新版本的datasheet中会有更新,Pass引脚在normal operation时候是不起作用的,通过lock引脚判断是否有误,只有在进行BIST测试时,BIST自检通过,Pass才为高,如果BISTEN=0,Pass是一直为低电平的。

  • 您好!关于948温升的问题,之前我的描述可能有容易误解的地方,我重新描述下。

    在常温状态下(空气温度28℃),测量948的表面温度有73℃(948的温升=73-28=45℃)。

    按您上面的回复,948的Ja=28C/W。948上所消耗的功率=3.6*0.222+1.2*0.223=1.07W,    TJ=28*1.07=29.96℃。

    这样算出来948的表面温度=空气温度+TJ=28+29.96=58℃

    实际测出来的948表面温度有73℃,远大于58℃。另外刚才948功率是按最大的来算,但948实际工作只有1-lane 输入,PCLK=90MHz,所以TJ应该也没有到29.96℃。

    目前来看948的温度还是偏高,除了增加过孔到地平面外,其他在软件上还有什么可以降低948功率的设置么?另外PCB布板的时候有部分的电源走线(包括部分滤波电容)布在了底层,比如VDD12_LVDS,这会影响到948的功率么?

  • 您好,datasheet中只是给出了VDD12的电流,但是948的1.2V 电压有以下几种,如果您的应用只是1lane输入,可以实际测试下每个供电电压的电流大小,包括1.2V的所有电压以及3.3V的电压,然后再乘以热阻去计算比参考datasheet中的这个范围要精确。

    没有相关寄存器可以配置功耗方面,关于如何布线来影响功耗,可以参考这篇应用手册:

    https://www.ti.com/lit/an/spra953c/spra953c.pdf?ts=1590681912765