This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPS386000:MR 输入和复位输出是否具有与模拟检测端口相同的 ESD 容差?

Guru**** 2442090 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS386000, LM3880

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/666482/tps386000-do-mr-input-and-reset-outs-have-the-same-esd-tolerance-as-the-analog-sense-ports

器件型号:TPS386000
主题中讨论的其他器件: LM3880

数据表第6.2节中的 ESD 额定值是否适用于器件的所有输入/输出引脚或仅适用于感测输入?  MR 输入端是否有任何 CMOS 闩锁特征数据、以及是否有复位输出?

在测试使用 TPS386000的一些原型板时、一些电源序列检查涉及探测器件的某些节点以验证时序。  直到大约第三个电路板、我才注意到器件在 MR 输入方面不工作、并且在探测之后后续上电时、空闲电流也有明显的跳变。  

在前两块电路板上、经过初始探测、我在馈入器件的电源轨上测量了29欧姆和145欧姆。  在给第三块电路板上电之前、我在电源轨上测量了大约34K 欧姆。  在上电时、当我将示波器探针接触 MR 和 RESET1时、我注意到电流从初始上电时的1mA 左右跃升至大约82mA。  在断电接通周期后、电流会持续升高、现在电压轨的测量值约为40欧姆。  器件的3.3V 电源轨由具有稳定上升时间和无过冲的专用线性稳压器生成。  测试装置具有静态保护(接地台式稳压器垫、静态腕带等)、示波器探头 GND 夹被钳位到电路板上接地平面的外壳上。  

在第4块电路板上、我在探测的两个引脚上安装了二极管 Vdd/VSS 钳位、并且能够在不发生进一步事件的情况下继续测试。   后续未修改的电路板已加电并进行配置;这些电路板运行正常、由于未探测到额外的空闲电流、因此未观察到。  

将高阻抗示波器探头接触到损坏芯片的这两个节点(不确定哪个节点发生了损坏)似乎很简单。  我只在专用晶体示波器端口引脚上看到过此类灵敏度、这些引脚通常不具有 ESD 保护。  电路板3上两个节点的后续电阻测量显示的阻抗不低于在任一电源轨上使用的10k 上拉电阻。 这表明损坏不是直接位于两个引脚的输入或输出结构内、这可能指向感应闩锁事件、而不是穿孔栅极。

  • 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。
    Rick、

    我认为 ESD 额定值适用于所有输入/输出引脚。 我不相信我们有用于 MR 输入或复位输出的 CMOS 闩锁特性数据、但我可以与我的系统和设计团队进行检查。 我还没有听说过 TPS386000具有如此高的灵敏度、我不相信只要将示波器探针接触到任何引脚都将导致器件损坏。 您是否有可能意外地将任何引脚短接?

    您能否描述您尝试验证的时间以及探测背后的原因? 我可以尝试找出另一种方法来获取您所需的信息。

    Michael
  • 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。
    Michael

    我和你一样感到惊讶。 探头点附近没有多余的电压节点、这些电压节点位于上拉而不是芯片引脚处、因此不可能通过探头尖端意外短接至电压网络。 如果是一张卡片、我可能会把它归咎于手指问题、但这三张卡片都因相同的操作而受到完全相同的损坏。 然后、在我添加钳位二极管后、电路板4可以承受相同的探头到相同的节点。

    这些测量是第一个原型功能评估的一部分、我正在检查从 MR/SENSE1上升到 Output1的延迟。 如果需要、我可以在其他点进行这些测量、但电路板4允许我获取所需的信息。 当我在板1上对 MCU 进行编程时、我首先收到了该问题的警报。 器件未正确启动、需要手动复位才能开始运行。 我将此问题追溯到了这样一个事实、即当 MCU 电源轨出现时、复位引脚未保持活动状态。 386000的 RESET1用于主复位控制、只应在 MR 和 SENSE1输入(监控 MCU 电源轨)处于高电平大约4.6ms (CT1延迟时间)时释放。 在损坏的电路板上、RESET1输出一直处于高电平、会干扰 MCU 启动、但后续序列步骤会按预期的阶跃时序执行、因此最初很容易忽略缺失的第一步。

    我的初始测试还从主板电源开始、主板电源来自浮动(wrt 至 AC Hydro 接地)直流电源、 但是、我使用的两个示波器探头的 GND 线牢固地夹住了附近一些 USB 连接器的电接地金属外壳上、因此探头尖端不应将任何明显的感应共模偏移引入探测节点。

    我想知道问题是直接损坏正在探测的引脚的输入或输出结构、还是芯片在更深的内部锁存。 我原本希望这些引脚中至少有一个到电源轨的电阻较低、但事实并非如此。
  • 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。
    Rick、

    我很难支持这个项目、因为我仍然不确定您所做的是什么以及您的电路配置。 如果您能解释设置、我可以尝试复制您的测试。 不过、您的示波器探头和电路板应以相同的 GND 为基准、以使所有电压相对于彼此保持在正确的预期电平。

    听起来、您还能够使用外部钳位二极管保护第4块电路板、以获取所需的时序信息。 当需要改进 ESD 保护时、我们建议使用这种方法。 但是、在正常运行条件下、不需要这样做。

    此外、还会出现一些与/RESET1配置和/或 MCU 软件相关的问题? 现在一切都按预期工作了吗? 是否仍有任何问题?

    Michael
  • 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。

    这是监控器芯片周围的电路。  简而言之、当 EN_POWER_OD 从 GND 释放并升高到高电平时、序列开始、这表示主总线轨稳定、稳压器开始运行。  只要在 SENSE1上感测到3V3_FIRST 电源轨上升到大约3V、则断开 MR、 在延迟时间(大约4.6ms)后释放 RESET1。  该操作启动主3V3_CORE 稳压器、该稳压器将其良好状态返回 SENSE2 (由分压器冗余检查)、并在另一延迟后释放 RESET2。  该操作允许 MCU 从复位状态中启动。   在损坏的芯片上、所有复位输出与它们被拉至的电源轨一起上升、因此例如、RESET2将与3V3_CORE 一同上升、并且 MCU 在电源轨上升期间永远不会看到有效的复位置位有效。   

    由于测试步骤的安排、MCU 是在进行破坏性探测后对其进行编程的、它不会运行简单的第一个生命周期代码、该代码会使 LED 闪烁。  我将问题追溯到 MCU_PWR_RST_ODN 信号在 SENSE2被置为有效之前很早处于高电平。  同时、我注意到芯片的电流消耗约为82mA、触摸时物理温度变高。

    示波器接地导板被夹住金属连接器外壳、这些外壳硬接至电路板上的 GND 平面。  这正是我非常熟悉 ESD 控制和对策的原因。  我唯一能想到的是、探头电容在 GND 夹线的情况下振铃、该线长约为6英寸、在几个10s 的 MHz 以上具有电感。  由于这是在我在带电时触摸电路时发生的、因此振铃不必产生破坏性能量或具有较长寿命、但足以触发寄生 SCR 闩锁。  在合适的条件下、寄生 SCR 结构可由短于10nsec 的脉冲触发。  这可以解释为什么 MR_N 和 RESET1输出仅测量到任一电源轨的上拉阻抗(10K)(即:看起来不会损坏)、而 Vcc 引脚与 GND 之间的阻抗为30-40欧姆。   

    我们在同一批次中还有10多个其他电路板、其中电源序列按设计工作、因为所述的两个节点未探测到。  这些剩余板中没有添加钳位功能、很明显、现有电路向这些引脚提供的任何电流都不会导致芯片发生故障。   

  • 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。
    Rick、

    这是否意味着问题已解决? 除了简单的序列发生器器器件 LM3880外、我们还创建了一个电压定序监控器、该监控器使用 TPS386000对多达4个电压轨进行监控和定序。 如果您有兴趣了解有关此解决方案的更多信息、或者您需要有关当前配置的任何其他支持或故障排除、请告诉我。 谢谢!

    Michael