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[参考译文] TPS65381-Q1：SCLK 和 SDI 上的负尖峰

admin
Guru**** 2487425 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS65381-Q1

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/701688/tps65381-q1-negative-spike-on-sclk-and-sdi

器件型号：TPS65381-Q1

您好，

 

根据我客户的测试、他们使用 TPS65381-Q1作为 TMS570的电源、发现 SCLK 和 SDI 上存在负尖峰。 这些 SPI 通信引脚直接连接在器件之间。

波形随附；

              SCLK：-0.8V (<200ns)

               SDI  ：-0.76V (<200ns)

请帮助检查-0.8V (200ns)是否 会损坏器件 、因为规格显示-0.3V、如果此规格上有交流规格。

谢谢你。


BRS

假设

 

 

 

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    TI__Guru**** 2487425 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、

    我已将此帖子分配给相应的应用工程师、他将回答您的问题。

    此致、
    Karl
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    TI__Guru**** 2487425 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。
    假设、
    我对这一点的第一个想法是、SPI 线路上不应存在这些电平上的过冲和下冲。 通常、这是由数据线较长的不良布局或连接时的测试引线导致的、并在移除长测试引线时消失。
    无论如何、过冲低于7V 的绝对最大值、因此这不是问题。 下冲阈值-0.3V 是 ESD 二极管开始导通的点。 由于您的尖峰为-0.8V、ESD 二极管在尖峰低于-0.3V 的200ns 内传导电流。

    为了确定这是否会损坏部件、客户必须对 IC 执行温度测试。 它们将需要以最小负载运行 IC、并且在达到稳定状态之前没有 SPI、以确定封装和裸片在环境温度以上的标称温升。 然后打开 SPI 数据通信、并在 SPI 运行时测量封装和裸片温度。 客户必须运行 SPI 测试的时间将由稳态温度决定。 当封装和芯片温度达到稳定状态时、记录温度上升超过之前的标称上升值。
    如果它们看到封装或裸片的温升超过器件标称上升时间5度以上、请对 SPI 数据进行下冲操作、否则它们可能会随着时间的推移而损坏器件。 如果温升远高于10°C、则它们会通过下冲损坏 IC。
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    TI__Guru**** 2487425 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。

    大家好、Gordon、

    感谢您的回复。 还有两个问题、如下所示：

    SCLK 和 SDI 上的内部 ESD 二极管架构是什么？ 它是否为附件？ 对于-0.8V 电压、ESD 的构建时间宽度是多少？ 如果构建了 ESD 二极管、则负电压应钳位到~-0.3V、而不是-0.8V、对吧？ 谢谢。

    2.您建议的解决方案有何原因和原则来检查负电压是否会损坏器件？

    此外、已要求硬件使用短引线进行测试、结果如附件所示。 SCLK：-0.94V、3.3ns、SDAI：-0.826V、2ns。

    期待您今天的回复、因为这对我的客户来说有点紧急。 谢谢。

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    TI__Guru**** 2487425 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。
    假设、
    您显示的 ESD 结构似乎是正确的。

    0.3V 大约是二极管结将传导电流的点。 就像正向偏置二极管一样、压降取决于电流和温度。 在二极管上具有负电压时、二极管将开始在阈值处传导电流、该电流将随电流和温度的变化而变化。

    您曾询问负电压是否会损坏 IC。 了解负电压是否会损坏 IC 的唯一方法是确定对二极管的热影响。 测量高于正常工作温度高于环境温度上升的温升是确定负尖峰是否损坏 IC 的唯一方法。

    请记住、当出现负电压尖峰时、ESD 二极管将导通。 每次传导电流时、温升都很小。 如果此温度上升变热、二极管将会烧毁。 我们正在尝试确定负尖峰是否会使 ESD 结构接近其限值。
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    TI__Guru**** 2487425 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。
    大家好、Gordon、

    感谢您的回复。
    因此、3.3ns 或2ns 等短时间也会使二极管的结构、对吧？ 根据您的回答、-0.8V 可能是由电流和温度引起的、对吧？ ESD 结构的温度上升了5°C？ 谢谢。

    BRS
    假设
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    TI__Guru**** 2487425 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。
    假设、
    芯片设计人员查看了时序图、认为您的问题在于主器件的驱动强度。 他们希望您在 SDI 和 SCLK 上串联添加1k (或更高)电阻器、以保护 ESD 结构并将负尖峰电压降低至-0.3V 或更低。

    下冲是由 PCB 上的强驱动电流和电感走线引起的。

    是2-3ns 足以使 ESD 二极管导通。

    是的、-0.8V 是由电流和温度引起的。 (-0.8V 表示驱动电流过大)

    温度测量的使用是有效和有用的、但是如果您不减小负尖峰中的电流、它们会觉得这是一个问题。