[参考译文] AFE032：接收数据包后AFE032 PA输出损坏

你好，Kacper，

您的AFE032可能已损坏？ 您是否用新鲜的AFE032加油？

AFE032数据表的表79建议在使用1A肖特基时，在PA的输出处使用3A肖特基二极管。 数据表还建议选择具有较低阈值电压的电视。 与数据表建议相比，D1100的断电压也过高。

顺便说一下，您是否对PA的输出进行了范围划分？ 是否正确选择了变压器？ 您能否测量PA的输出电流？ 您能否测量AFE032的电流消耗？

Kai

您好，

AFE032受损，这是真的，更换新的AFE032电源放大器有助于并且肯定是它的AFE032功率放大器出现故障。 但是，为什么他在接收数据包时中断，那么当PA关闭时呢？  

您说的对，我们使用肖特基电流较低，我们将在下一个版本中进行更改。 关于TVS电压，我选择了您的参考设计建议的电压，您在PA输出上使用15V PA_VS和10V TVS二极管。 但是，如果这可能导致问题，我们可以改变它。 D1100应该不是问题，它是一个用于PA_VS保护的二极管，但它与具有20V电压的齐纳二极管平行。

我可以尝试测量PA的输出电流，我会告诉你。

但正如我前面提到的，strage是当AFE032处于RX模式时PA断开。 到目前为止，我们在5个不同的主板上都遇到了这种情况，90 % 确信在我们接收数据包时会发生这种情况。

你好，Kacper，

感谢Kai的回复。  

AFE032受损，这是真的，更换新的AFE032电源放大器有助于并且肯定是它的AFE032功率放大器出现故障。 但是，为什么他在接收数据包时中断，那么当PA关闭时呢？  

当AFE032的芯片结温超过165C范围时，它将执行自动热关闭。 当Rx激活时，它看起来AFE032在其输出处短路。  

尚不清楚AFE_RX_INPUT如何在引脚27或RX_PGA1_In节点处连接。 是的，它是电容耦合C1121或10nF的，这只是阻止直流电压或直流短路。 PA或pin41&42 (PA_OUT1 & PA_OUT2)输出处的交流短路会发生什么情况。  AFE_RX_INPUT的输入处应该有带通滤波器，参见AFE032数据表的图17。  

尽管它被称为可选的BP过滤器，但输入阻抗在高频率下必须较高。 假定Rx频率在350kHz范围内工作，其阻抗必须足够高，以便PA_OUT不会在更高Rx频率下短路。  

还有其他我不理解的事情。 是的，pa_out在变压器的Tx和Rx节点之间共享一条路径。 PA_OUT和RX_PGA1_In节点是电容耦合的。 如果PA_OUT节点短路，则不是直流电压。 它很可能在交流电压中短路(推测)。  

到达变压器后，由另一个传输的PLC模块发送的RX信号在变压器的初级电路上具有非常弱的交流信号(例如@350kHz)，其电压振幅低，电流低。  

您能否描述 PLC变压器的初级和次级绕组处的电压和电流？ 原理图显示为N，L1，L2和L3，并且必须是某种类型的3相交流电源。  根据其数据表，7.50510476亿 PLC变压器中次级绕组的电感约为800nH (初级电压约为400nH @100kHz)。  

假设3相频率以60Hz运行，第二个绕组的阻抗约为SL=2*PI*f*800nH = 60Hz时的0.3 mΩ。  470nF @60Hz约为1/SC = 1/(2*PI*60*470nF)= 5.6kΩ。 10uH @60Hz的阻抗约为4 mΩ。 抱歉，我无法以这种方式估计电感值，因为电感值指定为100kHz，而电感值未指定为60Hz。  

e2e.ti.com/.../5700.750510476_2D00_1724292.pdf</s>172.4292万

我注意到您的变压器在原理图中与初级绕组和次级绕组互换。  顺便说一下，我不建议在变压器中将二级电缆交换为主电缆，反之亦然。 我没有完整的变压器设计参数，但我知道引脚1-3，2-4被定义为初级绕组，引脚7-8被设计为次级绕组(根据设计)。 变压器中的漏电感在设计时经过优化。 对于PLC应用，可以反转引脚，但最好向制造商咨询建议或在工作台上对变压器进行表征，以查看可能的缺陷。 所有客户都在 根据制造商的建议使用预期的主要和次要面。 我没有任何数据来支持您的变压器配置。   

请向我提供其他设置信息，我们将帮助您了解您的设置中实际发生的情况

最佳，

雷蒙德

你好，Kacper，

请测量流经变压器第二绕组的电流。 如果60Hz交流电流较高，您可以尝试将470nF电容器降低至4.7nF - 10nF。  Rx通信频率是多少？

根据原理图，原理图的I_lim被配置为0.9A，请参阅以上捕获的图像，其中Rset = 11kΩ。  

Kai还提到了用于AFE032 PA输出的肖特基二极管。 随附的是AFE031 EVM原理图中推荐的部件。 在原理图的PLC耦合部分中，AFE032和AFE031几乎相同，请参见下面的链接。 我从onsemi / Fairchild查看了SS14部件的数据表，这比推荐的要慢得多。

肖特基二极管必须以更快的速度打开，并且其前向接通电压低于AFE032输出处的内部ESD二极管。 否则，变压器的输出电流或PLC侧的瞬态事件将不会通过电源轨重定向或转向电流路径，并由齐纳二极管夹紧，如下图所示，AFE032的PA可能会损坏。  

https://www.ti.com/lit/ug/sbou223/sbou223.pdf?ts=1651075669670&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

我仍然不清楚AFE032的输出是如何损坏的。 如果对AFE032的输出进行故障排除时感到困惑，我建议在执行Rx测量时断开PA至变压器的输出。 发送并测量来自变压器次级侧的Rx通信信号，交流电压和/或瞬态事件，并查看问题的根本原因(监控交流电压，电流和瞬态事件)。 请在进行这些测量时给我发送一些示波器镜头。  

我的猜测是，目前的问题可能是由三相交流电源发生的事件引起的，但我需要更多信息来了解这一点。  

最佳，

雷蒙德

您好，

我将通过Andrey发送电子邮件给您更多详细信息和其他示意图，因为这是我们的IP。 我将尝试测量耦合变压器两侧的电流，并与您分享。  

关于换用变压器，确实是换用的，我们设备的前一版本的设计师告诉我，在我们的情况下，它的工作方式更好，我应该保持这种方式。

您好，

在AFE032的数据表中，我找不到PA输出上使用了哪些二极管作为保护。 我只是比较一下SS14二极管，我们将它与参考设计(https://www.ti.com/tool/TIDM-MINI-DC)中使用的B340A配合使用，它具有相同的正向电压，其电容要低得多，所以我假设它的速度与您使用的B340A一样快，甚至更快。 是的，它的额定电流较低，但目前情况并非如此。

我会尽可能多地进行测量，并将结果发送给您。

现在要明确的是，AFE032损坏的这种情况只涉及安装了100以上的设备，我推测这在很大程度上取决于特定的主板， 因为现在有很多板可以工作几个月，一切都很好， 而且AFE032在工作的最初几个小时内总是损坏。 未发现长时间工作的设备损坏。

你好，Kacper，

AFE032数据表的表79中建议使用B340A。

B340A是3A肖特基二极管，SS14是1A肖特基二极管。 根据Raymond的数据显示，在4A时，B340A的压降为0.6V，而SS14的压降为1.0V。 所以SS14太弱了！ 请记住，主电源上的每次电涌和每一次感应反冲都将返回到AFE032的输出并对其施加压力。 所以，你真的需要大量的东西来保护AFE032。

D1100也是如此。 在这种情况下，它太弱了，无法真正保护AFE032。

您的赛道在雷雨中几乎无法生存。 因此，请遵循数据表的建议。 他们不是为了乐趣而被给予的。

Kai

你好，Kacper，

下面是Kai所指出的B340A肖特基二极管的数据表捕获。 即使是相同的设计芯片，也存在差异。 例如，B320A-B340A的性能与B350A-B360A相比更加一致。 SS14在AFE032的输出中处理瞬态事件保护的速度有点慢。  

根据您的最新描述，我很肯定AFE032会因PLC交流电源线侧的瞬时事件而损坏。 此外，如果将470nF耦合电容器减少到4.7nF-10nF范围，也会有所帮助。

在60Hz时，470nF的阻抗为5.6kΩ Ω，10nF的阻抗为265kΩ Ω，这将减少流经变压器的60Hz交流电流。 在PLC通信频率下，例如300kHz，470nF的阻抗为1.1Ω Ω，而10nF的阻抗为53Ω Ω， 53Ω@300kHz对较高频率几乎不会产生衰减效应。  

如果您有其他问题，请告知我们。  

最佳，

雷蒙德