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[参考译文] SN6501:SN6501在过压情况下的行为->内部二极管、闭锁?

Guru**** 2454880 points
Other Parts Discussed in Thread: SN6501, SN6505B

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/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/828515/sn6501-behaviour-of-sn6501-in-case-of-overvoltage---internal-diodes-latch-up

器件型号:SN6501
主题中讨论的其他器件: SN6505B

您好!

我目前在使用 SN6501的电路中遇到问题。 交流线路上的浪涌脉冲可能会流经交流滤波器、交流/直流转换器、+5V 线性稳压器和连接到该电压源的 SN6501。 在浪涌时刻、可以在5V 电源轨上看到~ 6V 的极短电压峰值(最大值为1us)。 这也是 SN6501的绝对最大额定电压。 在该峰值之后、它以某种方式将电流消耗增加到~ 400mA、并且会由于过热而发生故障。

由于我们仍在寻找根本原因、我正在考虑 SN6501的内部组件。 在电源电压高于5V 的情况下、是否有任何钳位二极管会导电? 或者、该器件是否会受到此尖峰引起的闩锁效应的影响?

提前感谢、
Christian

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    尊敬的 Christian:

    感谢您发帖到 E2E! 具有5.5V 或6V 齐纳电压的齐纳二极管、如1SMB5919BT3G 或 1SMB5920BT3G、可用于保护 SN6501免受5V 电源轨以上电压的影响。

    要全面分析器件的行为、您能否共享波形的示波器图像? 以及在此浪涌脉冲期间 D1/D2引脚的示波器波形?


    尊敬的、
    Manuel Chavez

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    您好、Manuel、

    我已经尝试使用5V TVS 二极管来钳制电压、遗憾的是没有效果。 我可以提供示波器图像、但到目前为止我没有测量 D1/D2引脚。

    我目前想、这可能是由于 SN6501中的内部 FET 发生接地漂移和闩锁所致。 因此、您能否提供有关内部信息、例如该器件是否可能存在这种情况以及器件内部是否存在钳位二极管或类似器件?

    此致、
    Christian

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    尊敬的 Christian:

    您能否分享所用 TVS 二极管的器件型号? 此外、SN6501从这种情况中恢复所需时间的详细信息(或如果需要进行下电上电)将与变压器的器件型号一起提供帮助。

    请允许我1-2天与您确认器件内部信息。 同时、一个用于隔离根本原因的快速实验是从变压器断开 D1和 D2、并断开到50Ω Ω 上拉电阻、如下所示:




    谢谢、
    Manuel Chavez

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    您好、Manuel、

    我使用了 PPSLC 05 C-LF-T7、这不是最好的器件、而是我在这里唯一进行测试的器件。 变压器为 Würth 750313734

    当 SN6501处于这种状态时、可能会发生两种情况。

    1) 1)如果您识别到 SN6501故障状态并在~ 1秒内断开电源、则 SN6501在此下电上电后工作正常
    2) 2)如果您无法识别 SN6501故障状态、则 SN6501也会断开并切断其电源电路。 在该故障条件下、即使在下电上电后、SN6501也会在~2ms 内消耗~400mA 的电流、然后连续消耗200mA 或更少的电流。 如果保持运行~2 s、则电源电路会中断、而且这仅针对~20mA 的电流而设计

    我可以为您提供两个示波器图像。 首先是 t = 0时浪涌脉冲行为的概述、然后是详细介绍。 请注意、在浪涌脉冲之后、局部图像上以青色显示的5V 电压下降

    蓝色=电压 L 至 PE
    红色=电压 N 至 PE
    绿色=电路的电流、该电路仅是为 SN6501提供5V 电压的 MIC5235
    品红色= MIC5235的输入电压
    青色= MIC5235的输出电压= SN6501的输入电压

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    尊敬的 Christian:

    感谢您包含这些波形。 SN6501的输入电压似乎上升至>10V。 器件中没有钳位机制、通常不会出现闩锁情况。 但是、该过压可能会超过峰值处的反向偏置额定值(Vcc 的绝对最大额定值>6V)、从而影响内部 ESD 单元、从而在内部创建即使在过压后也持续的短路路径。 如果 ESD 单元传导的电流过长、例如200mA 持续2秒、则最终会被损坏。

    您能否检查 Vcc 和 GND 引脚之间的阻抗? 您能否提供齐纳二极管数据表的副本? 很抱歉、但无法在网上找到...


    谢谢、祝您度过愉快的周末!

    最棒的
    Manuel Chavez

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    尊敬的 Christian:

    希望所有这些都很好。 考虑到该瞬态的长度、我们的 SN6505器件可能会承受过压、其内部电流保护功能将保护该器件。 请告诉我上述要求的信息、以及是否可以在此系统中将 SN6501替换为 SN6505B。


    感谢你能抽出时间、
    Manuel Chavez

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    [报价用户="Manuel Chavez"]您能否检查 Vcc 和 GND 引脚之间的阻抗?
    这在损坏的器件上总是不同的。 有时是短路、有时约为3kOhm

    [引用 USER="Manuel Chavez"]您能否提供齐纳二极管数据表的副本?

    请参阅随附的文件。 正如我说过的、这不是完美的二极管、而是我在这里唯一用这个电压进行测试的二极管。

    e2e.ti.com/.../pslc.pdf

    [引用用户="Manuel Chavez"]请告诉我上面请求的信息,如果可以将 SN6501替换为本系统中的 SN6505B。

    在过压保护情况下、SN6501和 SN6505B 之间有何差异? 两者具有与 SN6505B 相同的绝对最大额定值、我不需要1A 电流。

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    尊敬的 Christian:

    感谢您提供 TVS 二极管数据表。 二极管的最小击穿电压为6V、这意味着它很可能不会保护 SN6501。 换用此器件可保护系统免受此10V 瞬态的影响。

    [引用 user="Christian Waechter"]损坏的设备上的情况总是不同的。 有时是短路、有时约为3kOhm [/quot]

    这可能是 ESD 单元过载、因此需要使用保护器件来保护 SN6501系统。 如果二极管不受欢迎、RC 低通滤波器会抑制瞬态:Vcc 上的去耦电容值是多少?

    [引用用户="Christian Waechter"]在过压保护情况下、SN6501和 SN6505B 之间有何区别? 两者具有与 SN6505B 相同的绝对最大额定值、我不需要1A 电流。[/QUERP]

    SN6505具有内部电流限制、在某些情况下可以保护器件、但您可以更正的是、过压情况与此不同。


    感谢你能抽出时间、
    Manuel Chavez

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    尊敬的 Christian:

    请告诉我您希望如何纠正影响 SN6501的瞬态问题。 SN6505B 可能仍值得检查这种情况、以代替 SN6501、因为它是一款更新版本的器件、并且通常更可靠。

    我将等待您的答复。


    谢谢、
    Manuel Chavez

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    尊敬的 Christian:

    您是否能够针对此电压瞬态进行进一步测试? 请尽快跟进结果、以防止线程因不活动而关闭。


    感谢你能抽出时间、
    Manuel Chavez

  • 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。

    您好、Manuel、

    [引述 USER="Manuel Chavez">您是否能够进一步测试此电压瞬态? 请尽快跟进结果、以防止线程因不活动而关闭。

    同时、我们进行了测试、在浪涌脉冲期间不再出现故障。 我们将 SN6501的电源电压降低至3.3V、并添加了3.9V TVS 二极管(SMLVT3V3)。 此外、我添加了多个滤波器元件、例如聚保险丝、RC 和 LC 滤波器

    [引用用户="Manuel Chavez">ESD 单元可能过载、因此需要使用保护器件来保护 SN6501系统。 如果二极管不受欢迎、RC 低通滤波器会抑制瞬态:Vcc 上的去耦电容值是多少?[/quot]

    我通常使用100nF 电容器、但也尝试使用2.2uF 电容器。 您是否有最低限度的建议?

    [引用 user="Manuel Chavez">请告诉我您希望如何纠正影响 SN6501的瞬态问题。 SN6505B 可能仍值得检查这种情况、而不是 SN6501、因为它是一款更新版本的器件、并且总体更可靠。[/QUERP]

    目前、我不认为需要使用 SN6505B、但我会记住这一点。 SN6505B 是否与 SN6501 100%兼容?

  • 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 Christian:

    [引用 user="Christian Waechter"]我们在此期间进行了测试、在浪涌脉冲期间不再出现故障。 我们将 SN6501的电源电压降低至3.3V、并添加了3.9V TVS 二极管(SMLVT3V3)。 此外、我添加了多个滤波器元件、如聚保险丝、RC 和 LC 滤波器[/引述]

    这是个好消息! 降低工作电压可为 TVS 二极管提供工作裕度。 该器件型号还足以应对单安培电流。

    [引用 user="Christian Waechter"]我通常去取100nF 的电容器、但也尝试了2.2uF 的电容器。 是否有您的最低建议?[/报价]

    我们建议使用100nF 的最小值、但1uF 也可以在器件 Vcc 引脚附近使用、变压器初级侧中心抽头处有一个10uF 的电容、如下面的 SN6501 EVM 所示:



    [引用 user="Christian Waechter"]目前我不认为需要使用 SN6505B、但我会记住这一点。 SN6505B 是否与 SN6501完全兼容?[/QUERP]

    尽管这两个器件之间存在显著差异、例如引脚分配、电流能力和器件保护特性、但 SN6505B 将在 SN6501系统中运行、并进行原理图和 PCB 调整。 感谢您的考虑!


    请告诉我是否有更多我可以帮助的地方!


    感谢您发布到 E2E、
    Manuel Chavez