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[参考译文] TCA5405:输出IO结构

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: TCA5405
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/interface-group/interface/f/interface-forum/1088047/tca5405-output-io-structure

部件号:TCA5405

您好,  

目前,我正在使用TCA7408-5405 EVM5405 EVM测试TCA5405。 我已修改EVM,因此除TCA5405之外的电路未填充。  

当VCC关闭(VCC针脚具有10k PD)时,我正在测试IC对从GPO针脚到TCA5405的VCC针脚的反向电流的响应。  

测试设置如下所示。  

测试结果如下所示。  

结果与我的预期不符,原因不多。  

1.通过电阻器的电流不匹配。 通过电阻器A和B的电流匹配,但通过VCC上10K PD的电流不匹配,这意味着还有一些其他电流路径。  

2.节点C处的电压低于预期值。 如果电阻器A为1k,电阻器B为0欧姆,我预期大多数电压出现在节点C上,但没有出现。

根据以上的结果,我怀疑有另一个传导路径,而不是到VCC二极管的GPO。  

当我进行二极管测试时,我看到以下值。  

  • GPO -> VCC: 0.570V
  • GND -> GPO:0.514V
  • GPO -> GND:1.013V

由于保护二极管或MOSFET主体二极管,前两个二极管值有意义。  

我还看到所有GPO引脚从GPO到GND的正向二极管传导。 这对我来说似乎很奇怪,我希望澄清这是什么/要求内部GPO结构进行验证。  

此致,  

Tsugumi  

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    您好,Tsugumi:

    感谢您在此处分享测试结果。 这些发现对我来说很有趣。 我需要进一步了解这一点,看看我们能否获得有关内部结构的更多信息。 我将在下周初与您联系,了解更多信息。  

    此致,
    Eric Schott

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    您好,Tsugumi:

    这两个测量值之间的共同点似乎是,似乎有一条从Vcc到GND的电流路径不是通过10k欧姆电阻器。 您能否确认主板上没有其他组件可以提供此类路径? 图中的“母版”是否已删除?  

    根据我所得的资料,大部分反偏置电流似乎都来自MOSFET的本体二极管。 因此,Vcc和GPO引脚之间的任何明显正电压差都将导致Vcc线路的反向偏置。 因此 ,我们不建议在TCA5405未通电时将电压应用到输出引脚的配置。 由于此器件的输出在通电时始终处于激活状态,因此对于大多数应用,不需要外部偏置电阻器。  

    此致,
    Eric Schott

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    您好Eric,  

    我很确定我删除了所有可能创建路径的组件,但下面是我在EVM上显示的组件列表,供您确认。  

    DNP列表:R1,R2,R3,R4,R5, R6,R7,R8,R9,U1, U2,U3,U5,U6,  

    此外,我对我们的PCB进行了相同的测试,PCB没有从VCC到GND的10K下拉,VDD线路上没有其他组件,但该板仍然显示出从OUT到GND的1V二极管下降。  

    如您所说,未知路径可能是从VDD到GND的路径,但另外,也可能是直接从OUT到GND的路径。 因此,我想看看内部结构,以便我们能够从根本上解决问题。 如果我们需要将其脱机,我非常乐意这样做。  

    此致,  

    Tsugumi  

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    您好,Tsugumi:

    从我所看到的内部结构来看,我看不到从Vcc到GND的任何此类路径。 我复习的部分中唯一未包括的电路部分是ESD结构,但这似乎也不是存在这种路径的可能位置。  

    这当前是否会导致影响您的设计的问题? 我很好奇我们是否能够找到一种替代方法来解决这一问题,同时寻找一个平行的内部解释。  

    此致,
    Eric Schott

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    您好Eric,  

    如果没有从Vcc到GND的路径,那么我认为从OUT到GND的路径就越多。 你可否看看邮政总局的结构,看看是否有传导途径? 再次强调,如果您能向我们发送内部结构,这将有助于我们进行确认和验证。 如有必要,我们可以将此信息脱机并签署任何必要的NDA以获取信息。   

    我们目前在设计中使用这种芯片,在这种设计中,Vcc断电,而GPO可能暴露在外部电压下,因此我们希望清楚地了解泄漏路径。  

    此致,  

    Tsugumi  

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    您好Eric,  

    此项目的任何更新?

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    您好,Tsugumi:

    很抱歉耽误你的时间。  

    在与同事讨论过这一点后,我想我们可能已经在这里确定了额外的泄漏路径。 当Vcc通过二极管从输出引脚返回电源时,设备的某些部分会部分打开。 IC的这种部分激活状态显示为Vcc上的小负载,因此Vcc处的实际电压在10k欧姆下拉时似乎低于预期。 如果提供了更强的反偏压,电压可能会升高,设备可能会越来越多地打开,从而增加Vcc的部分负载。 因此,这可能会显示为不一致的负载,因为它取决于Vcc升至的级别。  

    为防止此反向偏置影响共享Vcc电源的其他电路,可使用肖特基二极管连接TCA5405电源。 虽然这不会阻止从GPO到Vcc到GND的小泄漏,但它将防止主Vcc导轨上升,从而使其它IC的部分供电。  

    此致,
    Eric Schott

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    您好Eric,  

    感谢您的更新。  

    IC部分打开并通过10k下拉电阻更改电流消耗对我来说是有意义的。 我们是否了解这些部分内部电路消耗的电压/电流时会打开什么?  

    此外,这是否是执行二极管测试时从GPO到GND的1V正向下降的原因? 我使用从GPO到GND的DMM进行二极管测试,然后使用第二个DMM测量VDD电压,但VDD大约为1mV,这使得很难相信此时部分内部电路打开。 因此,我认为从GPO到GND还有一条内部路径,但内部是否有任何可能导致这种情况的原因?  

    此外,如果您对此芯片有未加密的SPICE模型(我使用LTSpice),这将有助于我们进一步验证此芯片。  

    此致,  

    Tsugumi   

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    您好,Tsugumi:

    您正在查询的设备 是10多年前生产的。 当时的许多设计文件已经不复存在。 我也不知道TI制造了未加密的型号。  

    此外,5405,这403.924万这是否403.924万是否是执行二极管测试时从GPO正向下降到GND的1V的原因? 我使用从GPO到GND的DMM进行二极管测试,然后使用第二个DMM测量VDD电压,但VDD大约为1mV,这使得很难相信此时部分内部电路打开。 因此,我认为从GPO到GND还有一条内部路径,但内部是否有任何可能导致这种情况的原因?  [/引述]

    我不是100 % ,我关注您的这一解释。 您所指的二极管测试是否正确? 你说你看到的是从GPO到GND的1V测量值,但是有一个用于Vcc到GND或Vcc到GPO的第二个DMM?  

    在使用我们的设备进行测试期间,您是否发现设备出现任何故障?  

    我的猜测是,当您进行二极管测试时,在Vcc上看到~0.7V时,您基本上是在为设备 的POR电路供电,因为0.7V大约是建议的最低工作电压的一半。 这可能会导致通过POR的泄漏,因为该电路主要是CMOS输入。  

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    您好Bobby:  

    是的,我使用一个数字万用表从GPO到GND进行了一个二极管测试,在接通该测试时,我使用第二个数字万用表测量从VDD到GND的电压。 我再次运行测试,现在当GPO到GND在第一个DMM中进行二极管测试(值为1.116V)时,我看到从VDD到GND的0.786V。 当我删除二极管测试时,VDD到GND的电压下降到0。  这现在更有意义,因为二极管测试确实为IC的内部电路供电。  

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    您好,Tsugumi:

    您是否发现设备出现任何故障/问题?

    我现在仍然相信您看到的额外泄漏是来自POR电路,因为Vcc部分供电,因此泄漏是从Vcc进入GND。

    -Bobby

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    您好Bobby:  

    我们目前没有出现故障,但我们在验证此芯片/板的设计时观察到反向传导。  

    如果IC可处理的反向电流有限制,请建议我们进行补偿。  

    此致,  

    Tsugumi  

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    您好,Tsugumi:

    您是否有从GPO到Vcc流经二极管的电流估计值? 目前,您的设置中有一个从Vcc到GND的电阻器,我假设它与您的实际系统中的电阻器不一样。

    -Bobby

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    您好Bobby:  

    目前在设计中,我们正在调整电阻器A和电阻器B的值,因此,从GPO到VCC IC的反向电流可以处理,这将非常好。 VCC到GND的10k确实存在,这是因为我们在该线路上有其他IC。  

    此致,  

    Tsugumi  

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    您好,Tsugumi:

    我相信我们可以参考器件数据表的绝对最大额定值中的钳电流值,该数据表引用 了20mA的值。 如果您的系统中存在10k电阻器,则您应该足够好,以将电流限制在该20mA值以下,除非您期待某种大电压瞬态。

    -Bobby