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[参考译文] SN6507DGQEVM：锁存、仅可通过输入下电上电进行恢复

admin
Guru**** 2351650 points
Other Parts Discussed in Thread: SN6507
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/1421326/sn6507dgqevm-latched-recoverable-only-by-input-power-cycle

器件型号：SN6507DGQEVM
主题中讨论的其他器件：SN6507

工具与软件：

您好、TI：  

我们面临 SN6507推挽式变压器驱动器的问题、我们的电源转换器通过变压器为 IGBT 栅极驱动器供电-请参阅随附的原理图。

许多 SN6507在我们的系统中正常(通常)运行。 对于大功率电子电路中的特定脉冲模式、我们将面临 SN6507的锁存行为、这在数据表中不加以说明。   锁存模式是永久性的、实际上可以持续到输入电压的下一个下电上电。 在输入电源循环后、SN6507继续正常运行、无性能下降。 在锁存条件下、SW1和 SW2保持稳定电压(无开关)。 IC 进入完全空闲状态、输入电压为29、8V。  

通过比较导致锁存模式的事件前后引脚上的电压、我们可以看到 CLK 电压降至0V。 正常运行时、该电压通常约为0、98V。  处于锁存状态的其他引脚上的电压似乎是有意义的- PIN4 FB 6.8V (29.8Vin)、PIN6 SR 1.132V。  

电力电子电路可能会在 CLK 引脚环路中产生短时毛刺脉冲、从而导致 CLK 引脚上的电压高于1.6V、但这不会产生 IC 的永久锁存、至少不会按照数据表的规定。  

您能否 说明这种行为的根本原因以及如何避免这种行为？ CLK 信号上的滤波电容器(例如100nF)是否 可接受(在正常运行中没有影响)？

非常感谢、  

此致、

Michal

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    TI__Guru**** 2351650 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。

    您好、Michal、

    感谢您联系我们。 在一些情况下、可能会导致 SN6507停止开关。 最简单的检查方法是在制造数据表中找到 VT 产品、并确认它符合 9.2.2.5.1V-t 产品计算中的公式。 变压器需要有足够的裕度来确保它不会因 SN6507开关而饱和。  饱和可能会导致解决方案过热并导致 SN6507进入热关断或过流保护(将停止开关)。  

    欢迎随时查看变压器数据表。

    [报价 userid="533918" url="~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1421326/sn6507dgqevm-latched-recoverable-only-by-input-power-cycle "]在高功率电子电路中、由于具有特定脉冲模式、我们正面临 SN6507的锁存行为、这在数据表中无法解释。  [报价]

    外部噪声也可能导致变压器饱和。 其他电子产品的脉冲模式是什么、您如何观察到它们影响 SN6507？  

    [报价 userid="533918" url="~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1421326/sn6507dgqevm-latched-recoverable-only-by-input-power-cycle "]

    电力电子电路可能会在 CLK 引脚环路中产生短时毛刺脉冲、从而导致 CLK 引脚上的电压高于1.6V、但这不会产生 IC 的永久锁存、至少不会按照数据表的规定。  

    [报价]

    当 CLK 引脚处于电阻器控制下时、预计不会出现开关(高于1.6V 的电压)。 数据表中不会介绍此处的行为。 请提供有关您在 CLK 引脚上看到的干扰类型的更多信息(请使用示波器捕获或测量会更好)。   

    否则、我预计 CLK 信号上的100nF 电容器不会导致问题、但是、我会在调试过程中将其移除、因为正常运行不需要该电容器。   

    此致！
    Andrew

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    Andrew、您好！  

    变压器饱和主题-我们可以排除较高的 IC 温度。 正如我在前面所写的、SW1&SW2处于稳定状态-无开关、无重试。 变压器是定制的、 B64290L0044X087上为3x21Turn。 无论如何、变压器磁芯饱和不应导致锁存状态、而是逐周期电流限制、对吧？  

    IC 的温度等效于锁存状态下的环境温度、如连接的热像仪快照所示。 输入电压周期后、它恢复到"正常"温度和正常运行。  

    和之后拍摄相片。  

        

    在连接了外部电阻器的情况下、哪种情况会导致 CLK 输出端出现0V？ 在这种情况下、内部电流源看起来会被禁用。  

    我会尽快提供一些示波器屏幕快照、但由于高电压限制(可能会影响测量电路)、这样做有点困难。  

    感谢您的支持、  

    此致

    Michal  

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    您好、Michal、  

    感谢您添加的信息。 对于示波器捕获、我通常需要了解 CLK 引脚发生了什么以及器件是如何切换的。 根据您下面的说明、听起来该引脚可能会遇到一些来自应用的外部噪声。

    [报价 userid="533918" url="~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1421326/sn6507dgqevm-latched-recoverable-only-by-input-power-cycle "]电力电子电路可能存在短时脉冲波干扰、CLK 引脚环路中感应的电压、这可能导致 CLK 引脚电压高于1.6V

    如果外部电子产品可能导致干扰或该引脚上的电压变化、我预计 SN6507不会出现正常行为。 CLK 引脚可由电阻器控制、也可作为外部 CLK 的输入。 因此、在该引脚上带有30k 欧姆电阻器的电阻器上、预计会产生一定的静态电压。 除非停止开关、否则我不希望电压发生变化(这会建议内部振荡器关闭)。  

    此致！
    Andrew

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    Andrew、您好！  

    感谢您的答复、电源实验室/使用电源电路的测量将需要更长的时间、但我能够使用函数发生器重现该行为。 我通过频率为1MHz 的电容器100nF 将一个由7个脉冲组成的序列耦合到 CLK 输入。 在使用该序列(示波器图)时、每次时钟信号降至0V 时、它都会锁存-需要输入电压周期来解锁它。 我假设在我们的转换器中发生了这种情况或非常相似的事情(增加超过逻辑电平的边沿数)。  

    在以下示波器图片中- C1时钟信号(黄色)、C2 SW 输出、C3次级侧电压、整流器后(30V)

    -两个图显示相同的事件,只是不同的时基

      

    问题是、您可以建议哪些防范措施？ 是否还有其他可以连接到 GND 的电容器？ 我将仔细检查布局、但现在电阻器和回路已尽可能靠近 IC 放置。

    有一点令人失望的是、如数据表(8.4.4)中所述、在这种情况下、从外部时钟到内部时钟的自动转换不起作用、这是不是个错误？

    非常感谢您的支持、

    此致

    Michal   

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    您好、Michal、  

    感谢您对此调试过程的清晰详细信息。 我想我们可以说、该问题与运行期间施加到 CLK 引脚的脉冲有关。  

    Unknown 说：
    令人有点失望的是、从外部时钟到内部时钟的自动转换在此情况下不起作用、如数据表(8.4.4)所述、这不是一个错误吗？

    我理解你的失望,但是,我不认为它是一个错误而不是边缘情况。 8.4.5外部时钟模式中所述的从外部时钟到内部切换的自动切换适用于 CLK 引脚由外部 MCU 驱动的用例。 如果 MCU CLK 信号停止、SN650x 将切换到内部振荡器。  

    但是、当 CLK 引脚连接到 RCLK 并且外部时钟信号不再是选项时、此功能将被覆盖。  

    可能的对策将取决于"假时钟"噪声的来源。 无论如何、理想的解决方案都是确定噪声并防止其传播到 CLK 引脚。 是否可以移除 RCLK 并以默认开关频率运行？ 这可以通过移除电阻器或提起 CLK 引脚来测试。  

    否则、首先要尝试的可能是像您建议的 RC 滤波器。 另一种可能性是使用铁氧体磁珠。 但是、请监控开关频率、以确保 CLK 引脚上 RCLK 的有效电阻相同。

    此致！
    Andrew  

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    Andrew、您好！  

    好的、感谢您的建议。  

    此致

    Michal  

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    Andrew、您好！  

    还有一个问题、我看到 CLK 引脚上的电容器值很重要。 使用100nF 时、它在启动时保持锁定至0V (最大频率)、使用22nF 时它可以工作、频率由电阻器定义。 在不影响功能的情况下、您建议使用的最大值是多少？

    感谢您的快速回答

    此致

    Michal   

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    您好、Michal、  

    CLK 引脚旨在使用电阻器进行设置。 因此、官方并未建议在 CLK 引脚上使用电容器、因为它不是必需的。 此引脚上的电容越小越好、如果您观察到22nF 频率没有任何影响、那么我认为这是可以的。   

    此致！
    Andrew  

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    您好！  

    好的、CLK 引脚也不用于锁存 IC 而需要输入下电上电。 我们想了解内部电路-电容器的值为什么存在一定的限制？ 如您所料、我们需要确保这适用于来自您的全部 IC 以及不同的运行条件。

    因此、回答"如果它在22nF 下正常工作"是不够的、否则我们需要重新设计整个电路并去掉 SN6507。  

    谢谢你

    此致

    Michal  

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    TI__Guru**** 2351650 points
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    您好、Michael：

    感谢您提供更多详细信息。 请允许 Andrew 在星期一审查这些意见,并回到你,谢谢。


    此致、
    Koteshwar Rao

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    Michael、您好！  

    我知道有必要确保22nF 适用于整个器件系列。 遗憾的是、SN6507未在 CLK 引脚上使用任何电容进行测试。 因此、我无法评论或保证电容对该引脚的影响。  

    我正在与内部团队进行接洽、试图在此处提供反馈。 您是否具有发生时的 EMC 事件波形以及您尝试通过开关噪声测试的电容值？

    此致！
    Andrew

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    Andrew、您好！  

    遗憾的是、由于存在高电压屏障/噪声、因此很难在该特定引脚上进行测量(结果是垃圾)。 但我具有来自电源电路的测量值

     

    在通道4上、您可以看到电源电路中的电压(其中一半、共2.4kV)、在这种特定条件下剧烈地续流。 最可能是电容耦合导致的、脉冲序列(如实验先前消息所示)被注入 CLK 引脚-导致锁存行为。  

    借助 CLK 引脚上的10nF 电容器、问题得以解决、在高功率设置中不再关断 SN6507直流/直流转换器。 从工作台测量中可以看出、IC 也能够以22nF 的电容运行。 但高于该值时、IC 在 CLK 引脚上保持为0V、并在最大频率1MHz 下运行。 这意味着由于开关损耗而导致芯片温度高-我们有30V 偏置。 这有点令人担忧、因为有某些内部逻辑、其行为(对我而言)未知、因此我不确定是否可以在不同工作条件下随时使用1MHz 进行操作。  

    向内部团队提问、是否可以在 CLK 引脚上放置10nF 电容器、而不会进入默认频率模式？ CLK 电阻器30k、Fsw 约400kHz

    非常感谢

    此致

    Michal  

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    您好、Michal、  

    感谢您添加了详细信息和范围捕获。 我会将这些推广到我的团队。 我希望在本周结束时确认 CLK 引脚的电容值范围。  

    感谢您的耐心。

    此致！
    Andrew  

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    Andrew、您好！  

    请您的团队在此有任何新闻？

    谢谢你

    此致

    Michal   

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    嗨、Michal、  

    团队没有提供任何信息。 我将继续推送信息、我希望很快能够回复您。  

    此致！
    Andrew

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    您好、Michal、

    非常感谢您的耐心。  

    当 在 CLK 引脚上放置较大的电容(如20nF)时、该器件将 CLK 引脚视为接地短路。 在此情况下、它无法检测到外部电阻。

    这意味着 由于感知到对 GND 短路、器件的频率默认为1MHz、并且 RCLK 被忽略。 请将电容限制为<100pF、因为这是该器件的设计目标。  

    该器件仅在大约20us 的时间内尝试使用基准电压检测外部电阻、如果该电压在该时间内没有超过特定的电压、则将其视为短路、直到下一个下电上电为止不会重新测试。  

    此致！
    Andrew

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    Andrew、您好！  

    感谢您的回答、100pF 真的很低(我不确定这是否会有用)、但我会检查时间、10nF 时、它低于20us。  

    此致

    Michal