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工具与软件:
您好、TI 团队。
在高温下测试时、我们观察到 DAC8775出现一些奇怪的行为。 电路板放置在机架系统中、机架暴露在70°C 下。 DAC 的~环境温度为 Δ T 85°C。
当系统在高温下进行下电上电时、在某些情况下、并非所有通道都开启。 我们经常在通道 C 和 D 上看到这种情况、有时在通道 A 上看到、但从不在通道 B 上看到
缺少 PGx (电源正常)位、PGx = 0和相应的故障位(Fx = 1)同时存在、但通常 PGx = 0不反映为 Fx = 1、另一方面、如果 PGx = 0、Fx = 1永远不会出现。 因此、在不设置故障位的情况下、可以清除电源正常状态位、但除非清除电源正常位、否则不会设置故障位。
Fx = 1;PGx = 0:MOST
Fx = 0;PGx = 0:通常
Fx = 1;PGx = 1:从不
通道 A 和 C 设置为电流输出、完全跟踪模式。 通道 B 和 D 设置为 VPOS/VNEG 上的电压输出+/-15V。 在读取设置时、它看起来是正确的。 我们已经测试过、在 DAC 硬件复位到降压/升压配置后会有100ms 的延迟。 此操作无效。 SPI 时序看起来不错、正在运行4MHz 时钟、并且停止/启动条件看起来不错。 时钟到 SDI 时序合理、在25°C 处测得的设置和保持时间约为125ns、但它不太可能会超出过多的裕度。
那么、什么原因可能导致降压-升压转换器在启动时发生故障、在温度下降并重新下电上电之前根本无法工作?
降压-升压转换器是一直尝试、还是进入需要清除的故障状态?
期待收到您的反馈。
BR Henrik Buhl
Henrik、您好、
Joseph 会检查您的问题、并很快回复给您。 由于感恩节假期、响应可能会出现延迟。
此致!
Katlynne Jones
祝大家感恩快乐。
额外的观察结果是、仅当多个通道或 BB 转换器发生故障时、Alarm 引脚才会被拉低。 此时、还是仅在电流输出发生故障时(HSCLMP 发生故障??)
期待收到您的反馈。
BR Henrik
Henrik、
很抱歉,但我已经离开办公室几天,因为在美国的假期。
我不知道过去降压/升压的任何启动问题。 DAC8775的额定值可达125°C、而且在工作温度过高时从未出现过任何问题。 此外、除非以不同的模式设置、否则我不能想到任何通道会有不同的运行方式。 虽然您在通道 C 和 D 上看到的问题最多、但这意味着它没有这样对齐(在您的设置中、C 和 D 的设置不同)。
出于好奇心、您是否尝试更改故障信道的操作模式以查看其是否恢复? 您是否查看过 VPOS_IN_x 或 VNEG_IN_X 处的电压
我认为、PGx 会指示电压输出是否未能达到工作电平(基本上如数据表第41页所述、VPOS_IN_x > 4V 且 VNEG_IN_x < 3V)。 我需要进行检查、但我认为如果未达到正确的电压、转换器仍会尝试运行。
您能否发布原理图? 我想我最想了解的一点是您在降压/升压转换器中使用的电感器。
对于最后一个帖子、您可能不会因为未获取通道的 PGx 而得到警报指示。 对于警报、数据表第40页列出了一组条件。 您将在电流输出超过 HSCLMP 时收到警报、而您可能会在 IOUT 的电压不够高而无法驱动 负载时收到警报。 除此之外、可能不会触发警报。
Joseph Wu
e2e.ti.com/.../EATON_5F00_SDCH1V5040_2D00_101M_2D00_R.pdfJoseph
感谢您的答复。
此处使用的电感器是 Eaton SDCH1V5040-101M-R (随附数据表)。 其占用空间与中建议的 Würth μ m 类型相同
参考设计、是我们的建议作为替代方案。 看着数据差异很小,但我认为伊顿类型
稍好一些。 但同样的差异很小。 我已经订购了 Würth 类型测试,但我真的不认为它会改变任何东西。
通常、仅当 BB 转换器在电流输出上发生故障时才会触发 ALARM 引脚。 我想 DAC 会看到电压差
与漏极电压之间的电压转换、而不是栅极上的实际电压(?)
由于客户机密性的原因、我无法分享完整的原理图。 如果需要、我们可以将其离线。 输出
在此共享。 所有通道的设置都是相同的。
测量 VNEG 和 VPOS 处的电压可以发现、只有正极臂发生故障。 无关输出模式(+Vout、+Iout、+/-Vout、+/-Iout)
将输出从 Iout 重新配置为 Vout 或从 Vout 重新配置为 Iout 无效。 只有在下电上电后、当温度下降时、故障通道才会恢复。
VNEG / VPOS 测量。 负电流似乎在故障输出(至少是-20mA)上起作用、但在电压下不起作用。
电流输出负载= 15.27R、电压输出负载= 28k Ω
添加注释 | IOUT、-20mA 设置。 CH d 读数低于= 1 | Iout 读数 | IOUT、20mA 设置。 | Iout 读数 | 输出电压=-10V | Vout 读数 | VOUT = 10V | Vout 读数 | |||
V. | 我 | V. | 我 | V. | V. | V. | V. | ||||
VNEG_AB | -6,18. | -1998 | -5,55. | 19、99 | -15,33. | -10 | -15,35. | 9995. | |||
VPOS_AB | 4、05 | 5、43 | 15、89 | 15、86 | |||||||
VNEG_BB | -6,19. | -19,97 | -5,38. | 19、99 | -15,36. | -9995. | -15,33. | 9,99 | |||
VPOS_BB | 3999. | 5,55. | 15、82 | 15、71 | |||||||
VNEG_CB | -6,17. | -1998 | -5,53. | 19、98 | -15,25. | -10 | -15,35. | 9,99 | |||
VPOS_CB | 4、05 | 5,45. | 15、4. | 15、85 | |||||||
VNEG_DB | -6,27. | -20. | -5,75 | -3,85. | -15,35. | -0008. | -15,36. | 0007 | |||
VPOS_DB | 0302. | 0396. | 0108. | 0103. | |||||||
14V_AOB | 13,87 | 13,72. |
单通道示意图。
n 注意:15V TVS (D1405)需要在生产中更改为更高的额定值-但这是我们一起解决浪涌问题的另一种情况。 命名约定:Vxxx_ AB 表示 DAC B 上的通道 A
BR Henrik
感谢 Henrik、
我担心电感器的饱和电流过低、但该电感器看起来像是我们在 EVM 中使用的 Wurth 电感器的良好替代品。 对于这个问题是如何出现的、我仍然没有太多的想法。 我的确有两个建议、可能有帮助、也可能没有帮助。
首先、我们确实使用了一款 EVM、而且我知道我们过去使用过温运行。 我在降压/升压模式下看到的唯一区别是、我们在从二极管连接回 VPOS_IN_x 和 VNEG_IN_x 的过程中使用了一些铁氧体和缓冲器 您可以在此处看到它:
我可能考虑重复添加这些无源器件、使其从二极管返回 VPOS_IN_x 和从 VNEG_IN_x 返回
另外、每个通道都将 TLV9362连接至 VSENSEP_x 和 VSENSENSE_x 如果将 VPOS_IN_x 和 VNEG_IN_x 用作这些运算放大器的电源、我会考虑测试移除这些运算放大器的电路、通过短接来查看运算放大器启动是否会导致从电源拉取电流出现问题。 TLV9362使用的电流适中、并且可能在启动时存在降压/升压转换器无法提供的额外电流。 您可以使用一个通道尚未通电的电路板、移除运算放大器并重新检查操作。
Joseph Wu
Josheph
谢谢。
我认为缓冲器和滤波器不会有所帮助、但如果我们遇到过多的过冲/下冲或噪声问题、则值得考虑。
我们还没有看到这种情况。 然而... 手指交叉。
实际上,删除 TLV9362是我要尝试的事情列表中的下一个( eays for me to say ;-)。
实际上、它似乎有所帮助。
启动时、默认情况下、在从主控制器获取配置之前、本地 MCU 会将输出设置为电压模式。
设置为电压模式时、还会将 VPOS/VNEG 轨设置为+/-15V。 运算放大器中的电流消耗对于 DAC 内的 FET 可能刚好足够、超过它们在启动时能够处理的范围。
现在、我们将尝试默认将输出设置为电流模式。 这应将电源轨设置为+4.5V/-5V、因此电流应较低。
然后、有望在降压/升压开始运行后我们能够重新配置。
我正在等待软件部门进行更新。 测试完成后、我将返回。
谢谢 Henrik
Henrik、
我以为我能忍住的,可是看到的太少了。" 移除 TLV9362是一个重要的建议。 这是降压-升压上的附加负载、我认为他们可能在初始上电时需要额外的电流。 我不确定最初将电压轨设置为+4.5V/-5V 是不是最好的方法。 启动时的电流可能与器件达到某种稳定状态时大不相同。 不管怎样、您都可以尝试它。
您还可以使用具有较低电流的不同运算放大器。 我认为 TLV 具有非常低的输入偏置电流、这很好、因为您放置了高输入电阻器。 不过、失调电压仍然足够高、可以考虑到、带宽可能比您需要的要高。 您可以使用具有一些串联电阻的 OPA202或具有一些额外过压保护的 OPA206来更改它。
Joseph Wu
Joseph.、
我们尝试将电流模式作为默认设置、但没有效果。 我知道这不会是一个长期的解决办法、但如果它能起作用、本可以满足眼前的需要并平息火灾。
我看到您建议的运算放大器消耗的电流要低得多、它们可能在降压/升压轨上工作。 27k 输入电阻器用于应对浪涌、EFT 和 ESD 问题。 27k 需要低输入偏置。 它可以在27k 的范围内工作、但是我们还没有测试其它值。 当输入偏置电流较高时、我们可能需要降低输入电阻值、以实现所需的精度。 但是运算放大器能够承受浪涌吗? 这是一个大问题。
由于空间受限、我们正在使用的 TLV 采用8引脚 SOT-23封装(DDF)。 您可以建议引脚兼容的替代方案吗?
提前感谢。
Best Henrik
Joseph、
是的、运算放大器已完全移除。 27k 也是如此、连接直接连接至输出和输出 GND。 功能正常、降压/升压转换器开始正常工作。 温度下运行。
我发现 OPA2990采用与在 TLV 上使用的相同封装。 我在周一或周二的实验室订购了几张、预计会有。 如果结果良好、我需要检查从为 OPA 供电到降压/升压问题、我们有多大的裕度。
OPA 的电源电流显著降低。 根据数据表、整个温度范围内的最大值降低20倍。 但仍然具有低输入偏置电流和稍好的失调电压。
首先选择了 TLV、因为我们在另一个采用 DAC8775的设计中需要高转换率。 但我们可能还需要在该处寻找另一种解决方案。
完成测试后、我就会恢复正常。
/Henrik
Joseph、
我承诺在我们完成解决方案测试后马上回来。 OPA2990的性能与 TLV9362相似。 从热评估中可以看出、在 Iout 开路时、DAC 和 PSU 的温度要低得多。 并且 OPA2990未像 TLV9362那样显示在热像图上、因为其功耗更低。
我们还测试了 VNEG/VPOS 的负载消耗是 OPA2990的大约10倍、这也大有希望、因此我们希望 VNEG/VPOS 电源轨上的负载具有良好裕度。
客户目前正在计划对大约25个器件(总共200个运算放大器)进行测试、以查看其运行状况是否良好。
感谢您在本例中提供的意见和支持。
BR Henrik