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[参考译文] TCAN337:TCAN337 IC 故障并烧坏

Guru**** 2387080 points
Other Parts Discussed in Thread: TCAN337
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/1118648/tcan337-tcan337-ic-failure-and-burned-out

器件型号:TCAN337

您好!

我正在使用 TCAN337连接汽车应用网络中的多达7个 CAN 节点。 我有双 CAN 配置、其中 CAN1有5个节点、CAN 2有4个节点。 该电路在一端(PCB 内部)包含分裂终端(两个60欧姆电阻以及接地0.1uF 电容)、并在最后一个节点的连接器上包含带有120欧姆物理电阻器的标准终端。 对于每个节点(PCB)、我们还在 CANH 接地和 CANL 接地之间提供 SP0502 TVS 保护二极管(额定电压为5.5V、钳位电压为8.5V)。

最近、我们观察到 CAN2网络出现故障。 我们的 CAN-2网络中的两个 TCAN337 IC 损坏。 其中一个 TCAN337 IC 已被实际烧毁、且肉眼可见烧毁标记。 我们还发现、该 IC 的 CANH 上的 TVS 二极管在开路模式下出现故障。 另一个 TCAN337IC 未烧断、TVS 二极管也完好无损、但不进行任何通信。  

另外、请务必注意、在两天前的最后一次测试中、系统完全正常工作、之后、当我们今天尝试为该系统加电时、我们观察到这些故障。

我们注意到、在相同节点位置但设置不同的情况下、TCAN337和 TVS 二极管 SP0502出现了两种此类故障。

请引导我做错的地方? 什么可能导致 TCAN337过度烧坏?

对于 TCAN337收发器以3.3V 电压运行的 CAN 网络、5.5V TVS 二极管是否正常?

欢迎您就此提出宝贵的建议、见解和反馈。  

谢谢。  

 

  • 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。

    Jit、您好!

    您能否发送烧毁的 CAN 收发器的原理图。 可能存在导致过大电流流经器件并导致器件内部烧断的故障事件。 但是、此器件具有高达+/-14V 的总线故障保护。 是否有可能高压线路在 CANH 和 CANL 总线附近运行? 高压线路是否可能意外连接到 CAN 总线?

    一旦我看到原理图、我们就可以更好地判断可能发生的情况。

    最棒的

    Chris

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    尊敬的 Chris:

    感谢您的回复。 我要连接 CAN 板的 CAN 部分。

    有多个此类电路板、每个电路板作为一个 CAN 节点。

    每个卡都有两个 CAN 连接器(CN4和 CN5)、其中一个用于输入 CAN 连接器、另一个用于输出 CAN 连接。

    CAN 的每个连接器都有6根导线-一根用于12V 电源、一根用于接地、一根用于 CANH、一根用于 CANL、一根用于 CANH 环回、一根用于 CANL 环回。 进入此电路板的 CAN 连接通过 CANH 和 CANL 进入。 然后使用 CANH 回路和 CANL 回路将其环回下一个 CAN 电路板。 这样、我们就可以以菊花链方式将 CAN 网络中的所有节点连接在一起。 最后一个电路板不使用环回连接、而是使用120欧姆端接电阻器。 除了第一个控制器板上有一个控制整个系统运行的微控制器外、电阻器 R8和 R11未安装在 CAN 板上。 这6根导线上方有一个屏蔽层、但屏蔽层的两端未端接。 此外、这组6根导线的运行电压接近48V、从电池到电机的运行电压和回路导线。 连接器 CN1和 CN2安装在电路板上、仅用于调试目的、在实际操作中没有任何线束。  

    如果您需要更多详细信息、请告诉我。 感谢您的支持和宝贵的指导。

     

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    Jit、您好!

    我将查看这些信息、并在明天返回给您。

    最棒的

    Chris

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    Jit、您好!

    请仔细检查接线和连接器、确保它们连接正确。 您可能会将被烧坏的器件上的12V 电压轨短接至 GND。

    我首先要检查您的所有心理联系。 您还可以向我发送已烧坏的器件的图片吗? 如果可能、您是否能够判断哪个引脚已损坏?

    我对原理图的唯一问题是 VIO 引脚。 TCAN337没有 VIO 引脚。 引脚5是故障引脚。 您能否确认您使用的是哪款器件?

    最棒的

    Chris

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    尊敬的 Chris:

    感谢你的答复。 是的、我们已经仔细检查了12V 电源轨到 GND 之间是否存在短路、因为我们的接线是固定的、我们的连接器无法以相反的方向配合。  

    我们测量了故障 TCAN337的所有引脚的阻抗。 下面是我们的阻抗测量结果的摘要。

    阻抗         ---- 系统1----------        ------ 系统-2----    良好的设备

                     烧坏 IC-1      IC-1失败        烧坏的 IC-2   故障 IC-2

    CANL 接地       2.3m           83、000             28公里         70公里          2.3m

    CANH 至 GND      2.3m           27k             42公里         1.3k          2.3m

    CANH 到 CANL      56K           46k             70公里          42公里          56K

    VCC 至 GND        32欧姆       1.9K             25欧姆      32K          233K

    RX 到 GND         4.4欧姆       打开           80欧姆      打开        打开

    VIO 引脚实际上是故障引脚的上拉电阻、它被命名为 VIO、不使用。  

    我将分享已烧坏 IC 的照片供您参考。

    此致、

    JIT

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    JIT、

    这两个引脚是 VCC 和 GND 引脚吗?

    您是否还测量了 TX 接地? 很抱歉、如果您之前这么说、那么烧坏的 IC 和失效的 IC 之间有什么区别? 它们是否位于同一电路板上且彼此靠近? VCC 电源轨看起来与 GND 之间存在严重短路。 您的所有 CAN 收发器都位于同一电路板上、或者它们是否有自己的连接在一起的工业电路板。

    我认为下一步是仔细检查设计文件。 如果您愿意与我分享项目、请告诉我。

    最棒的

    Chris

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    尊敬的 Chris:

    感谢您的快速回复。  

    这两个引脚不是 VCC 和 GND、而是 CANH 和 CANL 引脚。

    我已经测量了 TX 到 GND、但所有情况都显示出良好和不良 IC 的开路状态、因此此处未提及。

    我们在两个单独的系统中发生了故障。 在这两个故障中、两个 CAN 板都发生了故障。 在每个系统中、一个 CAN 板受到严重损坏(烧毁)的 TCAN337 IC 和另一个在外部未烧坏或损坏但无法正常工作的 TCAN337 IC。  

    TCAN337 IC 位于不同的电路板上、电路板通过 CAN 接线连接器(如上所示的 CN4和 CN5)进行连接。

    总之、我们有一个包含两条 CAN 总线 CAN1和 CAN2的系统。 CAN-1具有5个独立的电路板、每个电路板都有一个 TCAN337 IC。 CAN-2有4个独立的电路板、每个电路板都有一个 TCAN337 IC。 我们观察到、CAN-2两个电路板中的两个 TCAN337 IC 发生了故障、其中一个实际烧毁、另一个看起来正常、但无法正常工作。 我们在两个系统中有两个此类故障观察结果(共4个 TCAN IC 发生故障(2个已烧坏、2个出现故障))。

    希望这能澄清系统。

    关于项目共享、我必须与我的系统管理员进行检查。 同时、请告诉我您是否可以获得有关此故障的任何线索。

    谢谢、此致、

    JIT  

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    JIT、

    是否所有电路板都采用相同的 PCB 设计? 如果您在烧录了最后一个 IC 的电路板上安装了不同的 IC、同一个电路板是否会烧录新 IC?

    我将检查设计、看看我是否可以找到熔化标记下的芯片部分。 如果您可以共享 PCB 设计、请告诉我。

    最棒的

    Chris

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    尊敬的 Chris:

    很抱歉耽误你的回答。

    所有电路板共享相同的 PCB 设计。 此外、我还检查了收发器底部是否有任何组件、但 CANH 和 CANL 线下方没有任何组件。 顶部的连接器有一个部分区域护盖、该区域具有12V 网络(NETCN2_4)。 (参见图)

    是的、我们用烧坏的 IC 和故障的 IC 替换了卡中的 CAN 收发器和 TVS 二极管。 我们发现、具有故障 IC 的卡现在已启动、工作正常。 但是、已经烧坏 IC 的卡现在具有正常电流、但更换 IC 后仍无法检测到 CAN 节点。 我们探测 CANH/CANL 线路以查看行为、并发现在没有任何 CAN 节点的情况下、卡的 CANH 和 CANL 波形(用新的 IC 替换已烧坏的 IC)正常(示波器上可见互补数据模式)、 但是、当我们将其连接到另一个良好的 CAN 节点时、CANH/CANL 波形不再正常(实际上、我们在 CANH 和 CANL 中看到相同的极性摆幅)。 仍在尝试了解这种行为。

    关于完整 PCB、如果您愿意签订 NDA、我们可以直接与您分享。  

    感谢您的支持、如果您能弄清楚任何事情、请告诉我。

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    JIT、

    在这两种情况下、似乎都发生了电气过载。 烧毁的 IC 很明显、因为它是由热量造成的灾难性损坏、也称为过度功率。 烧毁的 IC 显示 VCC 与 GND 之间存在低阻抗短路、这表示该路径沿线发生损坏、故障的 IC 显示 CANH 和 CANL 上存在低阻抗短路、这通常是 CAN 总线上的过压损坏。 此外、TVS 二极管烧坏的事实更能证明发生了电气过载。

    是否可以捕获系统的任何波形? 我知道很难捕获随机发生的损坏、但我们可以获得的所有信息都很有用。

    此致、

    Eric Hackett  

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    尊敬的 Chris 和 Eric:

    感谢您的支持。 您的建议指出了系统中出现的过载。 但是、我们需要一些时间才能找到过载的来源。 经过几次调查、我们发现在我们的系统中、我们使用的是环回连接器。 有时我们使用的是未正确焊接/套接的临时回路连接器、因此我们怀疑由于该连接器、CANH 和12V 电源之间可能存在临时短路、因为引脚在我们的连接器中相邻。 我们尝试通过将 CANH 短接至12V 来模拟某些卡上的故障、我们发现在存在 TVS 二极管的情况下、TVS 二极管首先在短路模式下发生故障、然后再断开。 在这种情况下、TCACN337会失败但不会烧毁。 但是、如果 TVS 二极管不存在并且存在短路、则会导致 TCAN IC 烧坏、这与我们之前看到的情况类似。

    确切的故障机理仍未被明确理解、但我们的假设是、CANH 和12V 之间很可能发生短路。 如果短路是瞬时的、则只有 TVS 二极管发生故障(首先在短路模式下、然后在开路模式下)、但如果短路持续、则 TCAN 也会发生故障。 如果 TVS 二极管由于瞬时短路而开路、则任何进一步的新短路都会导致 TCAN 烧毁。 请分享您对它的想法。