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[参考译文] TLK106:某些PHY在温度高于50°C时无法启动

Guru**** 1093020 points
Other Parts Discussed in Thread: TLK106
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/1102675/tlk106-some-phys-fail-to-boot-at-temperatures-above-50-c

部件号:TLK106
主题中讨论的其他部件: DP8.3822万HDP8.3825万I

晚上好,

在高温下启动时,我们遇到一些TLK106 PHY问题。 我们有多个主板,每个主板都安装了7个PHY,在50C的温度下开机时,PHY的平均故障率为10 15 %。 其余的85 90 % 没有问题,即使在高达90C的环境温度下进行电源循环也是如此。 问题PHY将在45°C左右正常启动,并在至少90°C时正常运行,没有任何问题。 但是,如果我们重启主板,问题PHY将无法启动。

症状似乎与 https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/53.2984万/tlk105-tlk106-in-ethercat-network-doesn-t-start-at-temperatures-over-35-c非常相似, 但我们的设计有一些明显的差异。

设计细节:

  • 7 x TLK106 PHY
  • Xilinx Zynq SOC中实例化的Mac
  • AVDD = VDD_IO = 3.3V
  • RMII模式
  • XI = 50MHz,3.3V,由Zynq生成
  • 每个MAC和PHY之间的单个MDIO连接

50MHz参考时钟由Zynq可编程逻辑生成。 在PHY通电后,Zynq在不到5毫秒的时间内出现,但将可编程逻辑加载/配置到FPGA中需要1700毫秒以上(是的,1.7 秒)。 因此,直到PHY内部POR被取消断言大约1.7 秒后,XI中的参考时钟才稳定。 当1.5 操作系统启动时,在XI稳定后,我们再按住\reset low ~秒。

在出现问题的PHY上,我们看到PFBOUT 1.55V电源开始线性衰减,在通电后大约250ms开始。 线性衰减的斜率似乎与环境温度直接相关;温度越高,斜率越大。 如果在XI启动时PFBOUT仅降至0.70V左右,则PFBOUT将重置为1.55V,PHY将恢复(请参阅第一示波器画面)。 但是,如果PFPBOUT进一步下降(由于温度斜率较高或XI启动进一步延迟),PFPBOUT将保持低位,PHY将无响应(请参阅第二示波器画面)。 注意陡坡。

一旦没有响应,通过MDIO声明\RESET或写入PFB_OFF都不能恢复PHY (看起来1.55V为内部寄存器供电,因此MDIO已死机)。

在工作PHY上,我们不会看到任何PFPBOUT衰减,功率循环高达90C。

问题:

  1. AVDD加电后/加电前,XI在XMS内是否有稳定的要求? 我在数据表中看不到任何此类计时要求。 注:我能够通过黑客攻击一个PHY来延迟AVDD,以便在通电之前时钟保持稳定。 有了这种攻击,问题PHY就能正常启动。
  2. 是否知道为什么此行为仅出现在某些(样本大小为10 15 %) PHY上? 我无法从我们的主板中推断出相关性;在一个主板上,PHY1和PHY7有问题,而在另一个主板上,PHY2有问题。 这似乎是随机的,PHYs会容忍这种情况。 所有使用中的PHY均来自同一批次/卷。
  3. 考虑到我的设计的限制条件(XI在AVDD之后是1.7秒),是否有任何解决方法? 断言\reset不起作用。
  4. 如果理解了这种行为,TI是否有机会筛查在我的应用中工作的部件?

提前感谢您的帮助。 请原谅我的镜头不够完美。 XI输入实际上是0-3.3V,但考虑到在一个小腔室中环境温度为60C的问题,我糟糕的接地连接导致50MHz时钟的电压测量不准确。

-Kyle,BSEE航空电子设计

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    您好,Kyle:

    这是新设计吗? 如果是,我们建议您使用DP8.3822万或DP8.3826万 PHY进行新设计。

    如果这是一种旧设计,您能告诉我工作系统和更新系统之间有什么变化吗?

    --

    此致,

    林晓明

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    您好,Hillman:

    这不是一种新的设计。 我们已将此设计推出4年。

    系统之间无变化。 该问题只是在最近才出现的,因为我们最近修改了测试程序,将热循环期间的电源循环包括在内。 以前的测试程序在热循环期间保持主板的电源恒定不变。 我们很可能在实地有许多单位出现这种潜在的失败。

    我一直认为DP8.3822万H是一款可直接更换的产品。 您对该零件不会出现此问题有多大信心? 不幸的是,DP8.3822万H似乎在几个月内无法获得,因此我没有机会进行任何测试。

    今天上午,我通过其他TI数据表注意到了对DP8.3825万I数据表(sh11)中计时图的评论:“时钟应在功率斜坡上可用,否则需要其他RESET_N。” 这似乎表明TI已充分意识到部分问题,TLK106可能也会受到类似影响。 我希望TI有一个变通办法可以用于我的设计。

    谢谢!
    Kyle

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    您好,Kyle:

    您能否联系FAE,了解 有关在您的设计中将TLK106转换为DP8.3822万的设计相关问题。 对于PHY,还有其它100Mbps的选项,建议使用DP8.3826万。 以下是826 PHY:https://www.ti.com/lit/ds/symlink/dp8.3826万e.pdf?ts=1653071809338&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F的1653071809338的信息链接

    同时,我们可以通过822 PHY提升您的能力。

    --

    此致,

    林晓明

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    Hillman,

    非常感谢您为我们提供DP8.3822万,帮助我们提升自身的发展。 请告诉我接下来的步骤是什么。 这可能是未来构建的良好解决方案。

    但是,我仍然需要有关我的许多现有版本的TLK106的指导。 您是否能够回答我关于TLK106行为的原始问题? 听起来问题4的答案是否定的。 请回答我的剩余问题:

    1. AVDD加电后/加电前,XI在XMS内是否有稳定的要求? 我在数据表中看不到任何此类计时要求。 注:我能够通过黑客攻击一个PHY来延迟AVDD,以便在通电之前时钟保持稳定。 有了这种攻击,问题PHY就能正常启动。
    2. 是否知道为什么此行为仅出现在某些(样本大小为10 15 %) PHY上? 我无法从我们的主板中推断出相关性;在一个主板上,PHY1和PHY7有问题,而在另一个主板上,PHY2有问题。 这似乎是随机的,PHYs会容忍这种情况。 所有使用中的PHY均来自同一批次/卷。
    3. 考虑到我的设计的限制条件(XI在AVDD之后是1.7秒),是否有任何解决方法? 断言\reset不起作用。

    谢谢!
    Kyle

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    您好,Kyle:

    我们目前不支持TLK106。 很抱歉这个。

    --

    此致,

    林晓明

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    Hillman,

    您是否告诉我TI不支持我的TLK106设计? 我们是否能够以另一种方式提升这一点? 请原谅我的无知;这是我第一次使用TI论坛帖子。

    谢谢!
    Kyle

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    您好,Kyle:

    我理解您的意思,我们真的希望在这个项目上为您提供支持。 不幸的是,TLK106是NRND,不推荐用于新设计,但不支持此功能。  为了在 此处获得最佳支持,我们强烈建议迁移至DP8.3822万主板。  

    --

    此致,

    林晓明