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[参考译文] TMS320F280039C:关于 MCU 电源的一些问题

Guru**** 1994295 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS562201
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1428086/tms320f280039c-some-questions-about-mcu-power

器件型号:TMS320F280039C
主题中讨论的其他器件:TPS562201

工具与软件:

尊敬的专家:
我的客户对 F280039C 的功能有一些问题、您能帮助回答这些问题吗?
1.上电/下电时序要求以及压摆率要求:


2. 当前测试的问题:
2.1 断电时序为:3.3V→1.2V→XRSn
影响评估:根据手册说明、当电源关闭时、这两种方法没有特殊要求。 它是否必须是无风险的?

2.2 压摆率问题:
1)上电时、如果3.3V 电压转换率不符合规格、是否有任何风险?
2 μ s 在)时、 如果电压压摆率不符合3.3V 和1.2V 下的规格、是否存在任何风险?
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    Angela、

    请参阅数据表的这一部分、了解上述部分所需的一些背景信息:

    https://www.ti.com/document-viewer/TMS320F280039/datasheet#GUID-E311B1CE-8214-4C20-840B-DAF9E1F06EA8/GUID-3EC1BB52-69E9-4835-8374-8B9FD25AEFE4

    此处假设 VDD 由外部监控、因此对于外部 VDD 电源情况、VDD 的好坏不成问题。

    因此、2.1没有要求、并假设 VDD 正在受到监测。  否则、内部 VDD POR 跳闸点太低、在触发 XRSn 并将其驱动为低电平之前无法保证器件的正常运行

    对于2.2:

    上电风险在于、如果上升时间太慢、BOR 可能会在电压稳定在正确区域之前释放。  客户可以参考时序延迟以及 BOR 发布范围、以确定是否存在风险

    对于断电、我认为同样的速度太慢的风险、但由于 BOR 完全正常工作、因此它的风险应该比上电低。

    在这两种情况下、我认为如果斜坡过快、则存在激活器件中的 ESD 二极管并消耗过多电流和/或锁存 IO 缓冲器的风险。

    对于 VDD 的斜升速率、由于我们再次假设该电源轨上有外部监控器、因此更像是器件看到的受控上电。

    此致!

    Matthew

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    1.总结:

    1.1 3.3V 和1.2V 的上电/断电时序不是问题;

    1.2 在 加电/断电时、 存在3.3V 和1.2V 压摆率的风险。  对吗?

    2.解决方案:

    我已寻找许多降压 IC、它们都具有软启动功能、但不满足3.3V 的压摆率要求;有没有很好的解决方案?
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    这是正确的、您能提供一些 IC 器件型号吗、以便查看我们与规格相差多少?  如果这更是该拓扑的问题、我们可能不得不使用基于 LDO 的电源或降压。

    此致!

    Matthew

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    1.压摆率不令人满意的原因是:3.3V 是由前级降压产生的、而降压 IC 有软启动功能、所以这个问题是由它引起的。 选择了具有1ms 软启动时间的 TPS562201

    2. 我还没有找到没有缓起功能的降压 IC

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    DANG、

    您能否评论以下 TPS562201的启动图中的哪一个与您在系统中实现的方式匹配?  此外、由于这些器件仅显示1V 的输出电压、您能评论一下配置为3.3V 输出电压时看到的内容吗?  上电时间是下面显示的3倍还是仍为1 ms?

    此致!
    Matthew

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    1. 我是指箭头所指的时间(TPS562201)

    2. 下面是我们测得的波形(ch1:3.3V) 、其延迟时间相对较长、约为1ms。

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    DANG、

    感谢新的信息,这有助于很多。  

    我认为 VDD 延迟在这方面有所帮助、可避免 VDDIO 线路上升时间较长的问题。  

    由于 VDD 在~2.85V 之前根本不接通、它也在 原本可能是一个不决定因素的时间内保持 XRSn。  当它出现时、VDDIO 已经在正常范围内、这样内部 BOR 监控器此时也处于稳定/已知正常状态。

    还可以看到、在 DS 中的预期范围之前、XRSn 系列没有释放、这也表明内部没有实现稳定。

    如果我们认为这种 VDDIO/VDDIO 关系 VDD 可以保持 I 正常、从而违反最小压摆率、则器件将完全退出复位状态并正确运行。

    有一点很好奇、在 VDDIO 几乎完成斜坡之前、VDD 的关闭源是什么?   

    此致!
    Matthew

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    我不知道你在说什么。

    1. VDD 为1.2V、不是3.3V;

    2. VDDIO (3.3V)→LDO→VDD (1.2V)  

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    我了解 正常的上电序列(图6-3)、但没有解决我的 电流问题(例如我显示的波形)

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    DANG、

    我来提供更多详细信息。

    DS 中列出的上升时间主要是为了确保内部 POR/BOR 监控电路使器件保持复位状态、直到电源处于规格范围内。

    当 VREGENz = 0V (不是您的用例)时、内部 VREG 为1.2V 内核电源供电 、而该电源的优缺点是 POR/BOR 释放复位的初级栅极。  反过来、该电源的斜升速率也是我们关心的所有问题。

    但是、当 VREGENz= VDDIO (您的用例)时、也会从外部为1.2V 供电、这也会释放复位。

    如您所述、来自降压转换器的 VDDIO 斜坡太慢/长于我们为 VDDIO 提供的 DS 规格。  通常、这会带来一个问题、即内部 POR/BOR 将在 VDDIO 在范围内之前过早释放、并且可能存在器件过早开始执行代码的风险。

    但是、根据波形、VDD (1.2V)直到 VDDIO (3.3V)达到或接近2.60V 时才会激活、这会降低 VDDIO 上的慢速斜升速率、从而正确地保持复位取消置位。  当 VDD 电源轨变为高电平时、精确的 VDDIO 监控器就会在规格范围内工作、并且我们能够正确地门控复位。

    因此、即使我们违反了 VDDIO 上的最小斜坡速率、但由于应用 VDD 的方式、我可以放弃该要求、因为在系统级别、我们要避免 VDDIO 上缓慢斜坡可能导致的条件。  

    基本上、我认为您的电流实施将在上电后正确运行、因此您可以忽略 VDDIO 上的缓慢斜坡/违反 DS。

    此致!

    Matthew

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    "但是、根据波形、由于 VDD (1.2V)在 VDDIO (3.3V)等于或接近2.60V 之前不会激活、这可以降低 VDDIO 上的缓慢斜升速率、正确地保持复位取消置位"

    为什么2.6V 是 合适的值?

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    2.45V 更准确的 BOR 阈值已在器件中上线、并将开始监控 VDDIO 电源轨以正确驱动 XRSn 引脚。 此外、在检测到所有内容后有~120us、"良好"将继续保持 XRSn、以防出现任何噪声等

    我们可以通过查看您发送的波形来验证"正确"、可以看到 XRSn 在 DS 列出的电压~2.81V 之前没有开始上升。

    此致!

    Matthew

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    我在 DS 中找不到2.45V 的电源、 只看到了这个
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    ???

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    DANG、

    2.45V 不在 DS 中、通过指定 VDDIO/XRSn 的斜坡速率以及内部 POR/BOR 的构建方式、我们将确保在释放 VDD 之前准确监控 VDDIO 电源轨。

    不过、在您的情况下、由于 VDD 保持低电平并且不会随 VDDIO 上升、因此我们不必如此严格地限制斜升速率、因为 VDD 为0V 也可以保证 XRSn 保持不变、即使 VDDIO 在规格范围内也是如此。  

    这不是我们预期的情况、因此我们只给出了斜坡速率与器件内部不同监视器的所有不同开启/工作条件的对比。

    斜升速率、连同我之前提到的方框图中的延迟、将确保 POR/BOR 不会过早地释放复位。

    此致!

    Matthew

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     、、只是为了确认我的电流波形正常 对吧?
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    是的、您提供的波形显示了 XRSn 相对于 VDDIO/XRSn 上的电压 VDD 的正确行为。  器件将在发生上电事件时干净地退出复位状态。

    此致!

    Matthew

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    另一个问题:对于断电,有 实际的  测试数据和波形。 请帮助检查是否有任何问题。

    1.测试数据

     

    2.波形

    CH1:3.3V CH3:1.2V CH2:RST

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    @MatthewRate ???

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    DANG、

    抱歉、断电是可以接受的。  由于1.2V 在 VDDIO 斜降时仍然良好、因此当 XRSn 置为有效(并保持有效)时、器件行为处于已知状态。  一旦3.3V 达到该相似的电压范围、3.3V 和1.2V 似乎会一起斜降。

    此致!

    Matthew