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[参考译文] SN65HVD234:现场故障

Guru**** 2387830 points
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/1314245/sn65hvd234-field-failures

器件型号:SN65HVD234

应用+实施

我们设计了一种产品、它包含两个单元:基站和手持探头、它们通过 CAN 接口相互通信。 两个单元都具有 SN65HVD234D (或235) CAN 收发器和 T24CAN TVS 保护。 它们通过用户可拆卸的4线卷曲电缆(0V、12V、CANH、CANL)进行物理连接。 CAN 总线上没有其他器件。

由于手持探头中 SN65HVD234D 出现故障、客户现在正在退回此产品。 我们无法在没有不可信的滥用情况下重现这一故障,需要帮助来纠正这一问题。 大约4%的已发货产品受到影响。

该产品是高压击穿检测器、手持探头的电压最高可达40kV。

字段返回

  • T24CAN TVS 器件完好无损且能够正常运行。
  • 没有 PCB 组装故障的迹象。
  • 在大多数情况下、IC 部分工作、但 R 引脚卡在高电平。
  • 在一种情况下、连接到收发器 D 引脚的 MCU 引脚损坏。
  • 六个收发器都有坑,大多数都有在保形涂层中发热的迹象。
  • 我们遇到了4路连接电缆故障部分开路的问题、但它似乎与收发器故障无关。
  • 我们的收发器有两个不同的供应商出现故障。
  • 使用了两种 MCU 类型(Renesas 和 NXP)、这两种配置都具有收发器故障。
  • 故障是群集的;有些客户遇到了多个故障。

测试

所有测试都在发生故障的手持式探针上进行。 收发器由自己的 SMPS (=3V3CAN)供电、而 MCU 由单独的低噪声 LDO 供电。 我们已经测试了电源定序延迟的可能性、但无法引发该问题、也不符合证据或数据表图28。

将3V3CAN 置于~7V 以上会导致收发器出现故障、但可以恢复。 使3V3CAN 高于~10V 会导致故障。 我们现在要在3V3CAN 之间发送带有3W 4V7齐纳二极管(6.1V @ 1.5A)的器件、但它们仍然发生故障。

我们已尝试将12V 单元的电源提高至30V、但两个稳压器均无投诉地采用。 尽管可能会导致 R/D 上的电压过大而损坏收发器、但我们认为这不会发生。

我们已尝试将12V (最高24V)短接至 CANH 和 CANL、即使 D 引脚卡在低电平(强制显性)也是如此。 按预期添加热保护功能。

我们已尝试施加32V PSU 和高达40kV 的瞬变(~50pF、2uC、40mJ)、不会出现任何问题。

我们已尝试使用有故障的互连电缆和无设备安全接地的装置。

 
如能得到任何帮助,我将不胜感激。
Mike Page。

  • 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。

    尊敬的 Mike:

    看起来您和您的团队已对此问题进行了广泛的初步调查-感谢您提供了所有详细信息。

    • 在大多数情况下、IC 部分工作、但 R 引脚卡在高电平。
    • 在一种情况下、连接到收发器 D 引脚的 MCU 引脚损坏。
    [/报价]

    根据您的描述、似乎组件唯一的错误部分是器件的逻辑侧、在 D/R 上?

    听起来我们好像已经大致越过了其他的信号线作为可能的竞争对手。 CANH/CANL 似乎未受损、TVS 仍可正常工作、并且借助齐纳二极管保护、电源线仍会损坏。 (假设这些齐纳二极管也会返回失效器件的不间断电路?)

    是否观察到在运行期间可能发生任何耦合或注入到逻辑线路上的噪声? 我不会期望 SMPS 负责类似的事情、但可能是从探头的其他地方?

    此致!

    丹尼

  • 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。

    尊敬的 Danny:

    感谢您的答复。 我们已经审查了噪声/瞬态耦合的电气和磁性的可能性、认为这不可能。 我们在两种不同的 PCB 布局上遇到了相同的问题。 在这两种情况下、高压端距离均为2-3英寸、随后是更远的无源乘法器。

    在测量到的四个损坏 IC 中、我们看到 CANH 和 CANL 的隐性电平一个上为2.7V、另一个 IC 上为1.8V。 其余两个为2.3V。 这不是我们工厂测试的参数(数据表也不做任何承诺!)

    我们无法重复故障(几个月的尝试)是令人沮丧的,我们已经决定采取"厨房水槽"的方法,加强对 D、R、CANH 和 CANL 引脚的保护尽可能实际。 不幸的是,我们在今后几个月内将不知道这是否奏效。 但为了所有论坛用户的利益,我会更新当我有消息.

    非常感谢、
    Mike。

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    Mike:

    只是想在这里跟进(并对因工作原因而延迟跟进表示歉意)。

    是否存在作为 CAN 物理层一部分连接的 CMC 等电感元件? 有历史证据表明、CMC 会导致瞬变和过冲、但这会影响 CANH/CANL 线路、而不是数字 D/R 信号。 我唯一能够看到影响 MCU 的情况是、4线制连接(热插拔?) 会导致电感脚踢或 GND 漂移、从而可能损坏元件。 这既是聚类事件(说明了返回模式)、又难以在实验室环境中进行准确仿真(可以解释您的团队难以重现损坏)。

    此致!

    丹尼