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[参考译文] SN74LVC244A:引脚随机故障、初级侧或次级侧的电阻范围为0.5 Ω 至15 Ω

Guru**** 2380860 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74LVC244A, SN74LV244A, SN74LVC1G17
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/logic-group/logic/f/logic-forum/652781/sn74lvc244a-random-failure-of-pins-with-resistance-ranging-from-0-5-ohm-to-15-ohm-to-ground-primary-or-secondary-side

器件型号:SN74LVC244A
主题中讨论的其他器件: StrikeSN74LV244ASN74LVC1G17

我们在 设计中使用 SN74LVC244A 器件、用于将处理器与显示面板相连。 用于调光的 PWM 信号(频率不超过500Hz)和用于启用背光的逻辑信号。

但随机的逻辑信号输出引脚5发生故障、接地电阻为0.5欧姆。 在另一种情况下、用于500Hz 信号的输入引脚13发生故障、电阻为15 Ω 接地。 但芯片是活的。 是否有人在该特定芯片中遇到了引脚故障?

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    您好、Manoj、
    假设500Hz 信号具有快速边沿(上升/下降时间低于10ns/V)、此器件在您描述的应用中不应有任何问题。 如果您可以共享应用原理图(显示所有连接到 SN74LVC244A 的内容)和电路板布局、我可以为您验证应用。

    如果不仔细观察、这听起来像是 EOS (电气过载)故障、这很可能是由 ESD 冲击引起的。

    如果您确定此器件无故障,我建议您将故障器件提交给供应商,以便开始进行故障分析(FA)-这将使器件返回 TI,以便我们可以查看它们并确定发生了什么。
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    尊敬的 Emrys:

    感谢您的回答。

    PCB 位于封闭面板中、因此我认为 ESD 冲击优先级较低。 此外、我们还准备好了 ESD 二极管。

    我随附了包含布线长度的原理图流程、以供您进一步评论。 我还将检查是否有故障芯片来安排 FA。

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    您好、Manoj、

    感谢您的详细回答。  除非 GPIO 在不同的电压节点(即1.8V)上运行,否则我在这里看不到任何问题--从您的设计中,我会假定情况并非如此。

    我肯定会建议启动 FA。

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    尊敬的 Emrys:

    感谢您的支持。 我们与地区 TI 代表联系以启动 FA。

    同时、我探测输入信号以确保您提到的转换上升速率(<10ns/V)看起来与所连接的情况一样良好、因为我们将总上升时间本身设置为540ps、通过1.5GHz MSO 探针捕获。 但我们确实会看到过冲、直至~5V。 我认为我可以调整处理器的驱动强度、以在一定程度上消除它。 已连接缓冲器输入和输出波形以供您进一步评论。

    缓冲器输入:

    缓冲器输出:

    在另一个 PCB 中、我们部署了 LV-A 系列 SN74LV244A。 我们确实看到了一些罕见的故障。 当我观察到转换速率时、3.3V VCC 运行时的转换速率大约为400ns/V 、如下所示(数据表要求<100ns/V)。 您是否看到来自电机主页位置霍尔效应传感器的这种缓慢变化的输入信号存在威胁、这会使该芯片发生故障? 您是否建议在此应用中使用配备施密特触发器的直接替换芯片?

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    前两个信号看起来不错。 最后一个肯定是器件速度太慢。 您可以在此处阅读有关可能出现的问题的信息: www.ti.com/.../scba004d.pdf

    任何超过数据表值的边沿速率都会导致过大的击穿电流和可能的振荡、从而可能损坏器件。

    施密特触发器输入不能直接替代-如果只有一行、我建议添加一个单通道施密特触发缓冲器、如 SN74LVC1G17。 还有2通道和3通道版本(2G 和3G)。
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    尊敬的 Emrys:

    感谢您耐心阅读我发布的内容。

    我认为在第一幅图像中观察到的过冲可能存在一些问题、因为我们针对 FA 计划的此芯片出现了一些故障。 您是否认为由于过冲而出现故障的可能性? 还请您帮助仔细查看输出波形(第二幅图像)、因为该信号通过7英寸电缆连接到显示面板、这需要进一步改善阻抗匹配?

    关于第3个波形、我们将尝试缩短上升时间或在输入端采用施密特触发器。

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    您好、Manoj、
    SN74LVC244A 输入可在受到损坏前处理高达6.5V (绝对最大值)的电压。 探头可能会导致电容增加、从而导致过冲下降、因此可以想象输入有时会超过6.5V、这会导致损坏。

    考虑到输出、输出振铃可能会导致流经正二极管的电流过大、从而对器件造成损坏。 该器件的钳位二极管的额定电流为50mA --是否可以在输出端获得电流读数?

    匹配逻辑波形的阻抗是一项棘手的工作。 如果您获得了完美的阻抗匹配、则可以保证远端具有半电压、但信号非常清晰。 通常情况下、逻辑信号不是阻抗匹配的、只添加阻尼电阻器以尽可能限制振铃、同时保持适当的"高"电平。
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    尊敬的 Emrys:

    我们正在尝试进行设置、以测量 SN74LVC244A 输出引脚处的电流。 我们还计划调整处理器的驱动强度、以抑制缓冲器输入处的振铃、并计划调整缓冲器输出处的串联电阻器。 因此、我希望我们根据您的建议在这里有一些选择。

    关于我上一篇文章中显示的第三个波形、关于 SN74LV244A、 超出数据表上升转换率规格(100ns/V)的情况下、我们调整了上拉和线路电容、使其从400ns/V 下降到~90ns/V (在下图中显示为上升255.7ns)。 我认为,我们现在处于安全区域,以排除由于过渡速度上升而导致的未来失败。

    但我们在缓冲器输入的下降沿(测量值为-0.74V)中发现了下冲、如下面第二幅图像所示。 同样、问题是、与我们遇到的400ns/V 上升转换率问题相比、这对于芯片故障而言是否是一个关键问题?

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    下冲的主要问题是负钳位二极管受损、但这样的振铃几乎不会导致电流超过二极管的最大额定值(50mA)。 我不认为这应该是一个问题。

    如果负电压是由直流偏移或强电感负载引起的、我会更加担心。