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[参考译文] DAC8718:器件在接通电源后升温

Guru**** 1805680 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC8718, OPA1664
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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/949124/dac8718-device-getting-heated-after-switching-on-the-power

器件型号:DAC8718
主题中讨论的其他器件: OPA1664

您好!

我将 DAC8718 (下图中的 u11)用于其中一个项目。 DAC 的输出连接到电压跟随器配置中的运算放大器"OPA1664"、后跟保护电路。

在测试过程中、当通电时、U11稍微发热、U10很热。 此外、无论从微控制器接收到任何请求、OUT2、3和7都读取-11.3V。

不了解实际问题。 请帮助调试该问题。

提前感谢、

Dinesh KS

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    Dinesh、


    我在原理图中没有看到任何问题、但您可以在其中显示一个较大的部分吗? 最好查看所有 DAC8718以及器件的所有输出连接。 我查看了原理图中的引脚编号、没有看到任何错误编号的引脚、但您也应该仔细检查。

    应在原理图中连接 AGND 和 DGND。 如果查看第2页的绝对最大额定值表、则两者之间的电压不能大于±0.3V (通常应为0V)。

    为了帮助进行调试、我将检查与器件的所有物理连接。 首先、目视检查器件连接、确保器件正确焊接(适用于 DAC 和 OPA)。 然后测量原理图中所有引脚和其他部分的电压。 查看是否存在远低于预期的电压或不应接地的电压。

    您提到 OUT2、3和8始终保持-11.3V。 其他输出是否满足您的期望? 您是否能够将输出编程为正确的值? 我还会尝试回读操作、以确保寄存器是您认为已对它们进行编程的位置。 这对于验证器件是否响应命令非常有用。

    可能会出现一些发热、但这取决于器件上的任何负载。 器件上有大量电流。 正电源电流 AIDD 最大值可达6mA、负电源电流可高达4mA。 电源电压为±15V 时、功耗可为150mW。 查看 QFN 器件的结至环境热阻、这意味着您可能会看到温升4°C、如果 DAC 输出上存在负载、温升可能会明显更高。 但是、在原理图中、DAC 输出上似乎没有任何负载。

    仔细阅读我的评论并回复每一个要点。 调试大型电路板可能很困难、但我认为这应该可以让您入门。

    吴约瑟

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    您好、Wu Joseph、

    感谢您的回答。

    原理图如下:

    e2e.ti.com/.../SCHEMATIC1.pdf

    总的来说、我的原理图中有3个 DAC、它们都具有相同的电路。 这是我前面提到过的问题所面临的 DAC (所附原理图页面中的 U14)。 所有其他 DAC 均按预期工作。

    此外、在 U14中、除 Out2、Out3和 Out7外、其他输出工作正常。 全部连接到 U16 (运算放大器)。

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    Dinesh、


    在电路板上、您有三个 DAC、并且您只会遇到这一个器件的问题、即原理图上的 U14。 在上一篇文章中、您展示了带有 u11的原理图、该原理图有问题。 这是相同的原理图吗? 两个 DAC 原理图是相同还是相似的? 如果它们相同或相似、则应比较不同 DAC 的原理图。 这只是为了确保您将电路组合在一起的方式没有问题。

    您是否检查了我在上一篇帖子中建议的所有内容? AGND 和 DGND 是否直接连接? 电路板上的所有连接是否正确、您是否检查了整个电路的电压以查看它们是您期望的位置?

    但是、由于您遇到的问题是与一个器件的特定通道隔离的、因此我认为这是电路板本身的问题。 这可能是制造过程中的一个问题、在这种情况下、引脚之间有一个焊接桥。 U16是否有可能将 OUT2、3和7的输出下拉? 您是否对 U16进行了物理检查、以确保该器件上没有焊接桥? 由于所有问题似乎都与 U16隔离、因此最好移除该器件并查看 DAC 输出是否达到正确的电压。 或者、您可以移除 U16并将其替换为新器件、以查看这是否是问题。


    吴约瑟

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    您好、Joseph、

    在原理图中、AGND 和 DGND 都直接短路。 此外还有一个 GND"GND_EARE"(例如、原理图中的 D98上的一个)、它使用0欧姆对主 GND 短路。

    是的、所有三个 DAC 都是相同的、电路也是相同的。 3倍的原理图页面。

    很抱歉、我的错、我的错误导致了错误。 U14和 U16有问题。

    物理上、U16正常。 我看不到制造方面的任何问题。

    测试正在进行中。 我将更新状态。

    U16是主要可疑部件(正如您指出的)、我试图知道 U14 (DAC)是否会出现故障。

    谢谢、

    Dinesh

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    您好、Joseph、

    电路工作正常。 正如您指出的、U16有问题。

    输出电路应防止反向电荷保护。 根据 TI (https://www.ti.com/lit/ug/sbau229/sbau229.pdf")的建议、我使用了符合我要求的保护电路。

    我的要求是:我需要保护运算放大器(例如:U16)、如果任何操作人员意外地将运算放大器输出插入电源(24 VDC)、那么保护电路应该保护我的运算放大器。 我认为 U16在测试此案例时失败了。

    是否有针对此要求的建议?

    谢谢、

    Dinesh KS

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    Dinesh、


    我很高兴您能够让该部分电路正常工作。

    如果您希望保护运算放大器、我会在放大器论坛上发帖、以获得最终答案。 但是、我认为这是您想要使用的方法。 下图:

    在该图中、过压会意外地放置在输出端子上。 根据过压电源提供电流的能力、您可能需要也可能不需要高功率电阻器来降低流入电路的电流。

    如果输出端子电压高于标称值、整流器二极管会将电流转储到 VDD 中(如果 VDD 无法灌入大量电流、TVS 二极管将限制电压。 如果您有±15V 电源、则可能需要使用~15V TVS 二极管。 请注意、在15V 电压下、可能会有一定程度的导通通过 TVS 二极管、并且在电压较高(可能为18V)之前可能不会钳位。

    该钳位电压、TVS 和二极管电流(以及瓦特数)以及过压拉电流将决定保护器件免受持续过压事件影响所需的电阻。

    同样、如果输出端子为低电平、则电流通过整流器二极管从 VSS 拉出。 同样、如果 VSS 无法提供大量电流、则电流将从 TVS 二极管拉出。


    吴约瑟

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    您好、Joseph、

    感谢您的建议。  

    我们在2块电路板上进行了测试。  第一块电路板的 U16运算放大器有问题。 在移除 U16并将电源(24V)应用 于  运算放大器输出后。 其他 DAC 按预期工作。  

    在第二块电路板上、我们使用以下标准进行了测试:

    使用正确供电的电路板(无反极性)、测量 U11 (DAC1)和 U17 (DAC3)的所有正确 DAC 输出

    2.简要地触摸了24V 至4 DAC1输出、它们从右向左工作:

    DAC1 Vout 5、Vout 6、Vout 1、然后 Vout 2。   

    1. 前三项简要介绍了 Vout 1、可能会持续一两秒、直到我看到烟雾喷出。
    2. 随后、OPA1664组件 U10现在触控发热。
    3. DAC3输出仍然正常。
    4. DAC1输出 Vout3、4、7、8仍然正常。
    5. DAC1输出读为:

    VOUT 5:仍然正常(提供预期电压)

    输出电压6:4.35V (预期5.0V)

    输出电压1:0.26V

    输出电压2:  -14.46 V     

    TI 参考设计是否能够承受24V 瞬变、而不是连续24V 瞬变?   

    我们为电源使用可复位保险丝,我们是否可以考虑为每个 DAC 输出添加一个较小的(外形尺寸和额定电流)可复位保险丝?  这会如何影响电压输出的精度?

    如果您认为此电路板的下一步有用、请提供建议。

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    Dinesh、


    如果您参考的是用户指南中所示的 DACx760EMC-EVM 上的保护、则它将仅提供一些基本保护。 它可以为电流受限的实验室电源提供持续保护、但也可以为能够提供几安培电流的工业电源提供持续保护 输出二极管无法尝试保持24V 电源、从而提供安培电流。 您会烧毁二极管、然后烧毁器件。

    输出保护的目的是在发生过压事件时安全地将电流分流远离器件。 在我所示的示例中、您仍然需要一个大功率电阻器。 该电阻器将提供一些压降、以便 TVS 可以满足要求。 您需要确定 TVS 击穿电压、然后计算流经电阻器和 TVS 的电流。 然后、您需要确定电阻器和 TVS 二极管的功率、以确保它们能够安全地处理该持续功率。

    至于器件、如果您触摸 U10的输出、则 U10可能会损坏。 根据接下来发生的故障、DAC 也可能损坏。


    吴约瑟