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[参考译文] ISO6762：经隔离式 ADC&#39；s SPI 测试、通信错误为 ESD-HCP-8kV

admin
Guru**** 1774980 points
Other Parts Discussed in Thread: ISO6762
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/1348801/iso6762-isolated-adc-s-spi-tested-for-communication-with-errors-at-esd-hcp-8kv

器件型号：ISO6762
主题中讨论的其他器件： Strike

您好、我使用 ISO6762来隔离 ADC 器件的 SPI 通信总线、在测试 HCP 的 ESD 时、我发现它会对通信产生影响、会错误地输出 ADC 的 DRDY 信号、SPI 接收到的 ADC 转换值也不正确、这并不排除 DRDY 会被提前触发以读取错误的数据。 当我断开隔离并用导线连接隔离信号的 GND 时、测试可以通过；当我将隔离器放回并保持隔离 GND 短路时、测试将会出错； 当我移除隔离 GND 时、测试错误会变得非常频繁、我试图更换其他供应商提供的隔离器 IS3762、也可以传入同一个 PCBA、因此我怀疑 ISO6762可能存在问题。 希望得到您的回复和支持、谢谢！

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    Yivi、您好！

    感谢您与我们联系。 您能否在测试期间分享 ISO6762的输入和输出波形？ 如果可能、请分享原理图、因为这更多地是系统级测试。

    此致！
    安德鲁

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    大家好、我捕获了一些波形、请帮助我评估它们。 我没有看到波形有问题、它们几乎是同步的、或者我的测试方法可能是错误的。 该测试是使用100Mhz 带宽示波器来完成的。
    原理图中包含一些敏感信息、是否可以通过电子邮件发送？

    感谢您的帮助、期待您的回复、祝您好运！

    e2e.ti.com/.../Input-and-output-waveforms-of-ISO6762-and-IS3762.pdf

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    尊敬的 Yivi：

    Andrew 目前正在研究该方案。 谢谢、请允许他向您提供意见。


    此致、
    拉奥·科特什瓦尔

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    Yivi、您好！  

    我已在 E2E 上发送朋友申请和直接消息您可以通过私信共享您的原理图。  

    我已经审查了您的输入和输出波形、我没有看到任何明显的问题。  

    • 测试的故障条件是 MCU 在引脚7上接收到错误通信、是否正确？  
      • 报告中提到滤波电容器被移除、具体是哪个电容器？ 电源引脚上的滤波电容器旨在限制由可能的电源瞬变引起的振铃、是正常运行所必需的。   
    • 施加8kV ESD 冲击的位置及其如何连接到 ISO6762？

    此致！
    安德鲁

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    谢谢你的答复。

    1. 是的、MCU 接收疑似存在于 ISO6762上的脉冲信号、该信号用于提醒 MCU ADC 的数据转换已完成、这一点非常重要、如果触发错误、可能会导致 SPI 中断或读取转换后的值时出错。

    2.有些 RC 滤波器保留在隔离器的隔离通道上,为了测试,我们移除了滤波器的 C,A 22pF 电容;保留了隔离器电源部分的电容,包含一个0.1uF 和10uF 陶瓷电容滤波器。

    对 HCP 金属耦合板施加了3.8kV ESD、这会通过空间耦合影响隔离器或我的系统设计。

    我稍后会将系统方框图、原理图和测试说明文档以私人消息的形式发送给您、谢谢！

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    在我们的测试中、我们发现在隔离器的下方或背面添加一小片铜箔改善了 HCP、这表明隔离器内部可能存在干扰、或铜箔形成一个两侧接地端的电容器。

    焊接端是 ADC 的接地端、也是三相电源的 N。

    不带任何连接的铜箔。

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    Yivi、您好！  

    原理图看起来很好。 我怀疑箔片充当靠近 IC 的 Y 电容器、提供一些额外的 ESD/EMI 保护。  在应用中、可能需要在靠近隔离器 GND 引脚的位置添加一个额外的 Y 电容器。  

    我将继续更详细地查看这些信息。  

    此致！
    安德鲁

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    是的、我已经尝试在隔离器旁边连接一个 Y 电容器、但未起作用。

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    尊敬的 Yivi：

    您能告诉我们您使用的 Y 电容值是多少、它位于何处？
    有必要使 Y-cap 尽可能靠近隔离器接地引脚、从而有效抑制噪声。 理想情况是在引脚8和9之间连接。 谢谢。


    此致、
    拉奥·科特什瓦尔

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    我尝试了1000pF 和2200pF、它们在靠近1-16引脚的地方跨接、跨接在8-9引脚上、我没有测试、但结果应该是相同的。

    此致！

    伊维

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    Yivi、您好！

    我们将 再次查看所有信息并回复给您。 添加金属箔能完全解决问题吗？  

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    添加铜箔可以提高很多、但不能完全解决问题、感谢

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    尊敬的 Yivi：

    感谢您迄今为止分享所有请求的信息。

    我再次查看了波形、看起来输出 OUTF 产生的<20ns 干扰是外部耦合。 这不是由器件输出 OUTF 生成的干扰或从输入 INF 传递到输出 OUTF、因为器件无法将此类脉冲传递到输出。 脉冲/毛刺脉冲似乎 通过外部寄生效应耦合到输出引脚。

    解决此问题的理想方法是在 ISO6762引脚的输出 OUTF 上添加一个 RC 滤波器。 我看到原理图在输入引脚 INF 上有 RC 滤波器、但在输出上没有。 请在输出引脚 OUTF 和100Ω 电阻器 R273后添加一个22pF 或33pF 电容器、使 R 和 C 形成一个低通滤波器并滤除干扰。 由于 DRDY 是100ns 脉冲、因此应不会受到太大影响。 如果 DRDY 信号看起来不令人满意、那么您可以增大/减小输出滤波电容器、使 DRDY 干净、并滤除干扰。

    请考虑执行该测试、并告知我们结果。 谢谢。


    此致、
    拉奥·科特什瓦尔

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    您好  Koteshwar，ć

    我已经试过22pF 和 TVS，、但它没有改善测试。

    此致、
    伊维

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    尊敬的 Yivi：

    您能否确认22pF 是否在电阻器 R273之后的 OUTF (引脚7)处连接？

    该电容器与 GND1 (PIN8)连接良好也很重要。 由于电路板上没有电容器封装、因此必须在外部焊接。 您能否分享一张焊接了此电容器的 PCB 照片？

    您是否还可以在 RC 滤波器之后共享 INF 和 OUTF 波形？


    此致、
    拉奥·科特什瓦尔

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    您好  Koteshwar

    很抱歉这么长时间没有离开、在此期间、我调整了隔离方案以通过非隔离方式解决关键通信的 BER 问题、容错 SPI 通道基于所使用的6762隔离、在测试 HCP 时仍有 BER、但调整隔离方案使 SPI 的 BER 要求较低、因此可行、 在这个问题上、我可能需要在完成这个项目后找到测试时间。

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    您好！

    请注意、今天是美国的假日、我们将在明天审查您的问题并作出回复。

    感谢您的耐心。

    此致！

    迈克尔

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    TI__Guru**** 1774980 points
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    尊敬的 Yivi：  

    感谢您的答复和更新。

    我知道您在不使用 PCB 中的隔离器器件的情况下进行了重新设计、您将来会再次对其进行测试。 如果您还有任何问题、我们非常乐意为您提供帮助。

    如 Koteshwar 所述、所请求的信息可能有助于我们更好地了解客户的问题、并为您提供更多信息。

    此致、
    A·维塔尔

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    感谢您的帮助、我们来跟进。