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[参考译文] PTD08D210W:从上电开始设置 FLT 标志

Guru**** 1709640 points
Other Parts Discussed in Thread: PTD08D210W, PTD08A020W, UCD9248, UCD7242
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/997684/ptd08d210w-flt-flag-being-set-from-power-on

器件型号:PTD08D210W
主题中讨论的其他器件: PTD08A020WUCD9248UCD7242

我们有一个 FPGA 电路板设计、其电源轨电路在很大程度上基于 Xilinx VC709架构、例如、我们有 UCD9248电源控制器和 PTD08D210W 和 PTD08A020W 电源模块。

我们已经制造了60种左右的电路板、以前的几批产品从未发现任何问题、但在最后一批~30电路板上、我们看到大约6个电路板在启动时出现非常间歇的电源定序问题。

我花了一些时间来诊断3块电路板上的问题、 我看到同样的情况、 在每个导轨上、PTD08D210W 上的其中一个导轨 (始终是相同的导轨和相同的部分) 会注册 FLT 故障、从而导致电源序列停止并导致所有导轨关闭。

这种间歇性 FLT 问题只在电路板由一个特定工作台电源供电时发生(我唯一能将其降低到的是它的斜升时间比我们的其他 PSU 快得多)、而且更令人困惑的是只有在 TI 编程器使用时才会发生 (对于 UCD9248的 PMBus 编程或监控)已断开、如果连接电缆、我们将无法看到问题。

在对各点进行了阐述后、请参阅以下内容:

布线如下:

  1. (绿色)问题导轨/部件的 FLT 引脚。
  2. (粉色) 1.2V 电源轨、与电源序列中的早期版本相同
  3. (蓝色)问题电源轨/部件的电源轨(应为1.5V)
  4. (紫色)电路板的12V 输入电源。

因此、在正常运行中、您永远不会看到迹线1 (FLT 引脚)变为高电平、1.5V 电源轨将正确启动、序列将完成。  但是、正如在该布线中捕获的那样、模块在加电时立即在该一个电压轨上设置 FLT 标志、甚至在我们开始尝试使用它之前。  然后、序列中大约有0.5s 的暂停时间、然后电源轨开始进行定序、1.2V 电源轨位于该电源轨之前、FLT 清除且电源轨关闭的点是1.5V 电源轨应开启的位置。  似乎 FLT 故障正由该电源轨上的 PWM 周期清除、并且不存在故障条件、但对于检测到 FLT 状态、标记错误并禁用所有电源轨的控制器而言、清除操作将延迟。

令人烦恼的是、在高级选项->驱动程序配置中、它设置为在启动和重新启动时忽略 FLT 状态、但这显然不会产生影响。

我想说的是、为什么它是从上电设置的、为什么它总是在我们所有板上的同一个部件上具有相同的电源轨(只有其中一个、它是双电源轨部件)、我说、我已经检查了3、它是相同的电源轨、 我没有理由相信、在我们的其他故障电路板上、情况会有所不同。

我怎么停止它呢、在这个时刻、我唯一的解决方案就是将 UCD9248中的 FLT 输入引脚更改为仅为 GPI、然后完全忽略它们、 由于 UCD 在正常运行期间监测温度和电流、我对此感到满意、但看起来并不正确。

此致、

Bryn

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    作为一个额外的信息、下面是一个放大图、其中 FLT 信号随12V 输入上升:

    图示为:

    1. (绿色) FLT 标志
    2. (粉色) 12V 输入电源轨
    3. (蓝色) 1.5V 电压轨、在屏幕上并不是很有用。
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    您好、Bryn、

    请注意、UCD9248的电源电压需要具有至少0.25V/ms 的压摆率、以使器件正常启动。


    当您通过 USB 编程器将硬件连接到 PC 时、一切都很好、并且当编程器分离时、它会跳闸 FLT、这让我相信这可能是由接地/噪声问题引起的。

    您能否查看 PWM A、PWM-B、SRE-A 和 SRE-B 信号、并检查上电期间是否存在任何击穿事件?


    或者、将 SRE-A 和 SRE-B 从 UCD 上断开、并将 PTD 引脚接地。 然后尝试查看是否仍然可以重复此问题。

    我的假设是、由于检测到高侧 FET 中的实际高电流、FLT 标志变为高电平。

    此致、  

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    请参阅随附的故障条件屏幕截图:

    1. (绿色)输入电压
    2. (粉色) FLT-B
    3. (蓝色) PWM-B
    4. (紫色) SRE-B

    这是否能回答您的问题?

    有什么想法、为什么不关注在启动时忽略 FLT 故障的设置?

    谢谢、

    Bryn

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    您好、Bryn、

    还有几条评论。

     UCD9248 应该有一个选项、此选项在以后通过一个命令来打开功率级、而不是在电路板被加电时立即打开。
    您能否尝试将 UCD9248设置 为在加电时不切换 PWM、并查看这是否有用。

    此外、USB 编程器是否连接的影响可能是由 USB 端口提供的5V 电源造成的。
    USB 电源是否已连接到目标硬件?

    此致、

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    您好!

    您的选择是指 Ton 延迟、还是有其他选择?  在分钟导轨1处、第一个 UCD 上的设置为在开始调节之前等待500ms (使用 Ton 延迟)、 然后、系统中分布在两个 UCD 上的其他6个电压轨依次设置为序列、因此从电路板上电到第一个电压轨启动会有明显的延迟。

    请参阅随附的、了解连接了 USB 编程电缆的原理图部分:

    如您所见、没有5V 连接、我们只连接接地和4个 PMBus 信号。

    谢谢、

    Bryn  

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    图中是否显示了此问题?

    Bryn

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    由于 UCD9248与 PMBus 兼容、它应该支持 ON_OFF_CONFIG 命令。
    我指的是等待控制引脚变为高电平、然后才启动开关以开启电源轨的选项。

    由于您说这仅在硬件首次上电时发生、因此我想知道我们是否可以通过让硬件先上电并使所有电压稳定来解决此问题、然后通过切换控制引脚来开启电源轨。

    如果这不起作用、请从 UCD 上断开 SRE-A 和 SRE-B、并将这些 PTD 引脚接地。 然后尝试查看是否仍然可以重复此问题。

    我们必须了解 PTD 模块是否错误地升高 FLT 标志、或者 PTD 模块是否这样做、因为来自 UCD 的 PWM 波形有时是不正确的。 通过将 SRE-A 和 SRE-B 接地、我们可以确保上部 FET 和下部 FET 不会同时导通。 因为 PWM 和 SRE 信号的任何重叠都会导致 FLT 标志升高。

    PTD 模块中的逻辑/电路比 UCD 中的逻辑/电路要简单、这就是我猜测 UCD 中的 PWM 信号可能是原因的原因。

    此致、

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    对于正常的系统操作、不会连接编程电缆、因此我无法继电器、无法手动将其控制为"打开"。  由于电压轨趋稳、因此在所有电压轨启动之前、接通延迟为500ms。  从上面的图中可以看到、在 UCD 尝试控制任何电源轨到 ON 之前、FLT 标志会在上电后立即设置。

    我在上面做的捕获清楚地显示了 SRE 不从接地移动、PWM 稍微向上移动并且 FLT 标志被设置、因此我不知道 SRE 将证明什么接地、 再加上我必须向董事会提出要求才能实现这一事实、我不愿意尝试。

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    明白。 我不知道 UCD9248、嗯、我会将您关于忽略 FLT 设置的问题提交给我的 UCD 组中的同事。

    似乎 PWM-B 中的突波大约为1伏、这大于我的预期。

    我想知道这是否会引起 FLT 的提高、一旦我收到我同事的反馈、我就会马上回来。

    此致、

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    您好、Bryn、

    根据 UCD7242 (PTD 模块中使用的 FET 驱动器)数据表、大约1V 的电压尖峰不应打开任何 PWM。

    但另一方面、我们看到 FLT 恰好在发生鞭子时上升。

    为了进行调试、我们可能会将 UCD 替换为另一个不存在大 bip 的 UCD、并查看问题是否消失。

    但是、如果您设法忽略 FLT、以便电源轨不会像另一个线程中所述那样关闭:

    https://e2e.ti.com/support/power-management/f/power-management-forum/997996/ucd9248-t-on-delay-overrides-t-rise-flt-not-being-ignored-on-start-up

    我们是否可以停止调查并继续执行上述解决方法?

    此致、

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    您好!

    为什么 PWM 打开会导致 FLT、这当然是正常行为、只要它不与 SRE 同时打开、为什么它应该标记故障?

    我们已经尝试在不同的 PCB 上更换 UCD、之后我们仍然看到相同的问题、因此除非批次中有多个奇怪的器件、否则我不认为这是器件问题。  我将尝试在示波器上捕获正常启动(无 FLT)、并查看"跳跃"是否仍然存在。

    我担心我只部分忽略了另一个线程中提到的 FLT 故障、因为忽略设置不起作用、我必须将它们声明为 GPI、并且我只能将其限制在可执行的操作数量上、因此某些电源轨仍处于连接状态。  因此、理想情况下、我希望得到一个合适的解决方案、就像 FLT 故障移至另一个电源轨时、它可能会再次咬我。

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    好的、我已经捕获了一些波形图、我认为这些波形图展示了它是否存在导致它的 PWM 脉冲、但并非总是如此、因此这些波形图如下所示、在所有波形图中、波形1 = Vin、波形2 = PWM、波形3 = FLT:

    1) 1)   在连接了 TI 编程器的情况下加电。

    2)   2)在 TI 编程器分离且设置 FLT 的情况下加电。

    3)    3)在 TI 编程器分离且未设置 FLT 的情况下加电。

    4)   4)在 TI 编程器分离且未设置 FLT 的情况下加电。

    因此、如果连接了编程器、您似乎从未看到 PWM 脉冲、我进行了大量采集、它们看起来都是相同的。

    拆下编程器后、您始终会看到 PWM 跳跃、有时这会标志一个故障。

    那么、问题是、连接的编程器电缆为什么会导致 PWM 保持低电平?

    为什么 PWM 跳跃有时会导致 FLT、因为我可以看到 FLT 和不产生 FLT 的电平或形状之间没有差异?

    Bryn

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    您好、Bryn、

    感谢您提供新的屏幕截图。

    在加电期间、无论是否连接了编程器、查看 UCD9248的 VCC 是否有任何差异将会很有意思。 如果 VCC 波形没有差异、那么编程器的存在只会影响接地和噪声曲线、我们将重点介绍这一点。

    我还联系了支持  UCD7242 (PTD 模块内的 MOSFET 驱动器)的 TI 小组、以查看他们是否看到过类似的情况。

    新图似乎表明 FLT 的上升与 PWM 信号中的突波有关。

    从我对 UCD9248的少量信息中可以看到、在 VCC 加电时、此鞭形应该更小、压摆率更快。 但您在开始时提到、这实际上只发生在实验中速度更快的电源上、这很奇怪。

    我想知道这是否与模块的 AGND 和 PGND 引脚的连接方式有关。
    模块的 AGND 引脚应连接到 UCD9248的一个相当部分接地并远离电源接地噪声。

    此致、

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    您好、请参阅随附的。

    这是我们用于从传入的12v 电压轨为 UCD 生成3V3的原理图部分。

    每个 UCD 都有自己的晶体管电路。

    在连接和不连接编程器的情况下、在启动时绘制了以下曲线图、对于所有曲线图、均为:

    1)(绿色) 12V 主输入电压。

    2)(粉色)针对上述电路生成的 UCD 的3V3。

    3)电源轨的(蓝色) PWM。

    4)(紫色)电源轨的 FLT。

    1)    1)编程器分离、未标记 FLT。

    2)   2)编程器分离、FLT 标记。

    3)  3)已连接编程器、未标记 FLT、

    连接编程器对3V3的启动没有任何影响、 但是、我 发现您需要将电缆插入笔记本电脑的 USB 以阻止 FLT 标志、并查看图、我可以看到为什么、即使在主电源关闭的情况下、UCD 的电源轨也会保持在大约1.5V、 我猜只能通过 PMBus 上的上拉电阻器来实现、PMBus 通过 USB 编程电缆供电。  这是否足以使它启动、因此当我们打开电源时、我们不会在 PWM 上获得奇怪的启动脉冲?

    Bryn

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    您好、Bryn、

    是的。

    1.5V 预偏置是我猜到的情况、实际上它是通过上拉电阻或其他泄漏电流累积的。

    这可防止 UCD 在 PWM 输出上生成鞭状。

    此致、

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    好的、这说明了为什么连接的编程器会使问题消失、但对于我们为什么标记 FLT、首先、有什么想法、仍然没有帮助?

    Bryn

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    您好、Bryn、

    Yitzhak 很快会给您反馈。

    谢谢、

    Lishuang

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    您好、Bryn、

    即使我们对这种鞭子触发 FLT 标志的原因有了很好的了解、但实际上这并不能解决这个问题。

    可以通过在 UCD 工作中使用“在启动期间忽略 FLT”来防止此问题,或者选择不重要的光刻度较低的 UCD 并将当前的 UCD 替换为这些光刻度。 如您所见、即使是使用当前的 UCD、一个 PWM 通道也始终工作、这必须是因为工作通道上的突波较小。

    由于您已经有另一个有关此问题的主题:

    https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/997996/ucd9248-t-on-delay-overrides-t-rise-flt-not-being-ignored-on-start-up/

    我 要关闭此主题。 让我们通过另一个帖子跟进我们在这方面的讨论。

    此致、

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    您好!

    您是否说这个启动'blip'是 UCD 的已知行为、并且我们无法使用任何设置来使其在启动时保持这些线路为低电平并删除该条?  因此、我们唯一能做的就是尝试几个器件、并尝试挑选具有最小"铁"的器件?

    当 PWM 信号与 Vin 同时驱动时、您是否知道 PTD08D210W 为什么看起来似乎标记了故障?  这种更常见的不稳定行为是否可以解决?

    在这种情况下、是的、我同意您的观点、如果这一切都是由您的两个交互部件(即偶尔出现的"跳跃"和偶尔出现的"跳跃"标志)导致的轻微不稳定行为、 这与我看到的情况相匹配、有些电路板工作正常、有些偶尔是 FLT、有些是常规 FLT、但它们都是间歇性的、因此我唯一的解决方案是尝试屏蔽不正确的 FLT 标志。

    手指越界、希望我在那条线程上找到某处位置。

    此致、

    Bryn

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    您好、Bryn、

    让我们将这些线程合并到单个线程中、因为它们是相关的。

    此致、

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    您好!

    如果我要获得的唯一解决方案是通过软件、那么我在合并线程方面没有问题。  但是您并未真正回答我的问题、您是否认为这种行为是预期的或已知的、因此除了让软件处理随机故障外、我们无法对此采取任何措施。  在我看来,正确的做法是停止错误的错误,不掩盖错误的错误,除非这是不可能的。

    此致、

    Bryn