您好！
传统的反极性在电源和接地电源上接地。
您能否解释一下此处的测试以及为什么输出端接地？
您似乎触发了一种双故障情况、其中存在接地损耗和 VS 到电路板 接地短路的低阻抗
请注意、器件中存在已知的寄生路径、本应用手册中对此进行了进一步详细说明：
如果您希望看到这种双故障情况、则必须将接地网络切换到以下类似情况：
此致、
伊丽莎白
尊敬的 Elizabeth：
谢谢你的答复,但问题 没有解决。
如果我反转极性、问题是相同的。 输出始终为高电平。
极性反转、在我看来、是一个单一故障、而不是双重故障。
这是原理图：
执行该测试的原因是认证机构对该器件进行极性反转测试并检查输出是否为低电平。
您所讨论的低阻抗短路并不存在、因为 SmartFET 的 VIN 输入端有一个二极管 D13。
如果开关 SW1断开、并且我以反极性为 MOS 上电、则我在输出+24Vdc 中发现、如果我打开 SW1、LED 将亮起。
对于您正在交谈的200-kΩ 内部寄生路径、从接地引脚到输出引脚、如下表中所指定：
我应该看到此电路：
假设负载为0欧姆并忽略内部二极管上的压降、则应看到最大电流为 I=24/201kOhm = 0.119 mA。
但是、我看到电流仅取决于输出负载。
我可以提供的其他信息是、我在 VIN 引脚中看到的是23.32Vdc 和 EN 23.45Vdc (引脚3)。
但我认为唯一的解决方案是、如我所说、移除 R12、 但在 电感负载的情况下、我断开反向电流保护。
我过去使用过电源器件、从未出现过此类问题。
您能给我更多的信息吗？
非常感谢。
伊万
伊凡、您好！
很抱歉在节假日期间出现延误!
感谢您提供这些信息！ 我有几个问题可以帮助我们确定根本原因、请参考下面的原理图：
如果您看到 Vin1和240mA 在100欧姆负载下为24V、则我怀疑接地与 VIN 之间存在外部寄生路径、这会导致栅极充电和 FET 传导、如提供的应用手册中所述。
如果是、我建议使用如下所示的 BAV199解决方案、以便在 https://www.ti.com/lit/an/slvaes9a/slvaes9a.pdf?中进一步描述的输入端和器件接地的电源电压之间产生1V 的差值 ts = 1701985514360&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F:
请注意、如果使用 GND 网络、则不需要输入二极管。 您的设计中是否有理由包含输入二极管和接地网络？
此致、
伊丽莎白
尊敬的 Elizabeth：
我有一个类似的问题伊万的,我不明白提议的解决方案会如何帮助.
我已单独测试了 TPS27S100、除 GND 和 OUT 外、所有引脚均已断开连接、如以下原理图所示：
报告的电压为蓝色、计算电流则为橙色。
该用例不是双重故障、因为100欧姆负载将位于由终端用户连接的电路外部。 如果它们连接了错误的电源、即电路 GND 上的+24V 电源、则输出激活。
在接地路径中包含第二个二极管的解决方案无法正常工作、因为用例与您引用的 SLVAES9A 应用手册中所述的用例非常不同。 实际上、这些是采用此类解决方案的电压和电流：
在我看来、问题可能是由输出 MOS 的栅极驱动器造成的。 让我们假设一个内部结构类似于以下内容：
电流会穿过驱动器中低侧 MOS 的体二极管、从而在阈值电压之外为输出 MOS 栅源电容充电。 因此、输出 MOS 被激活、可以传导电流自 IN-GND 上的保护二极管。
实际上、GND 和 IN 之间存在大约0.7V 的二极管压降。
我看到的唯一一个选项是、保留电感负载保护 和 反极性保护措施是移除接地网络中的电阻器、并使用 TVS 抑制输出端的电感电压尖峰。
您能确认这是对吗？
***
请注意、如果使用 GND 网络、则不需要输入二极管。 您的设计中是否有理由包含输入二极管和接地网络？
输入二极管可防止关断产品通过 MOS 体二极管从输出端获得电源。 接地网络无法防止这种情况发生。
***
提前感谢您。
此致、
费德里科
尊敬的 Elizabeth：
以下是 GND 网络上使用2.2 kΩ 电阻器时的结果：
很明显、假设简单的栅极驱动器没有保护功能、故障条件下的等效电路与以下电路类似：
在这种情况下、如果忽略 MOSFET 的导通电阻(该电阻可能未完全导通)、则计算出的输出端电流为
I =(24V–0.7V)/(2.2 kΩ+ 100 Ω)= 10.1 mA
正如我在第一篇文章中强调的那样、它可以准确预测我要测量的内容。
输出端的电压是否有应用可接受的电压？
否。 客户可以通过多种不同的方式使用产品的输出、包括将其读取为数字值(高阻抗)或将其连接到小负载(例如 LED 指示灯)。
因此、
实现我的功能的唯一安全方法是删除不需要的路径。
考虑到空间受限很小、导致难以使用类似(但较大)的产品而不出现问题、我该如何解决该问题？
谢谢你。
此致、
费德里科
尊敬的 Federico：
我做了一些头脑风暴,并有一个想法,让我们尝试!
本质上而言、当器件的 GND 和电源之间的差值在0.5V 和1V 之间时、FET 可能会意外导通。 这可能通过两种方式产生：
确保 VIN 不悬空的一种潜在解决方法是通过二极管将电源分流到模块 GND。 一个好的选择是使用 TVS 或肖特基 二极管。 在发生输入电压浪涌时、TVS 二极管具有瞬态抑制的额外优势。
在这种情况下、仍需要 BAV199解决方案来确保 VIN 与 GND 的差值大于1V。
尊敬的 Elizabeth：
我与我的经理讨论了您的解决方案所获得的结果。 这肯定有助于将 MOS 保持在接近关闭状态(优于以前)、但遗憾的是、它对于我们的应用来说还不够；实际上、我们在故障情况下估算的等效通道电阻约为120 kΩ。
如果客户将产品连接到高阻抗接口、他们可能会看到高逻辑电平、具体取决于其应用、这是不可接受的。
相反、我建议了一个不同的解决方案、我将通过驱动直流13负载(通过标准 IEC 60947-5)来测试该解决方案：
我们的产品以蓝色突出显示、客户完成的连接是外部连接。 采用该解决方案：
到目前为止、我在 DC-13负载下成功完成了大约200,000个循环(580 mA 峰值电流)。 此外,现在第2点和第3点退房。 我计划至少进行100万个 DC-13周期、然后将峰值电流加倍、以测试 TPS27S100是否受到 TVS 二极管的足够保护、而且我将在测试完成时告知您结果。
唯一的缺点是为了保证我们的输出规格、我必须选择 TVS 二极管的尺寸。
请问您能否检查一下我的解决方案是否有我缺失的缺点？
谢谢！
此致、
费德里科
尊敬的 Federico：
遗憾的是、如果接地二极管没有一个与之并联的电阻器、在感应放电期间可能会损坏 IO 引脚。
这是因为在电感放电期间、输出变为非常负的值。 这会将 IC_GND 拉至相同的负电位。 在这种情况下、控制信号将以器件 GND 为基准。 例如、如果 Vout 为-30V、则 器件会将发送到 EN 的5V 信号读取为 35V。
而是建议使用原始解决方案。
最终、我们需要0.5 <|VIN-GND|< 1V、这样、为了使下方的解决方案在高阻抗负载下更加稳定、我们可以增加接地二极管的正向电压和/或降低 Vin 二极管的正向电压。
当您说建议的解决方案不够有效时、您能详细说明一下吗？ 在 连接高阻抗接口并 读取高逻辑电平的情况下、VIN 和 GND_IC 上的电压是多少？
可以通过添加两个与2k Ω 串联的串联二极管来快速查看改进结果。
此致、
伊丽莎白
尊敬的 Elizabeth：
很抱歉耽误你的时间,非常感谢你的检查.
遗憾的是、向接地路径添加更多二极管不会改变电路中的电压。 此外、无论是对于我们一方的 FMEA 计算还是对于认证机构而言、这种复杂的接地网络都很难接受。
当您说建议的解决方案不够有效时，您能详细说明吗？ 在 连接高阻抗接口并 读取高逻辑电平的情况下、VIN 和 GND_IC 上的电压是多少？
平心而论、我没有了解任何器件的逻辑高电平。 工业接口没有标准输入阻抗、有些接口的输入阻抗大于10 kΩ、这种情况很少出现。 在这种情况下、 只有高侧开关的120 kΩ 通道电阻可能太低、逻辑电平可能太接近 VIL = 5V 和 VIH = 15V 之间的灰色区域。我希望即使与功率反相、VOL 电平也能远低于 VIL 电源极性。
最终，我们要0.5 <|VIN-GND|< 1V
我在数据表和应用手册中都找不到这些信息、但我认为有一份关于这一事实的技术报告会有所帮助。 请您提供更多信息吗？
我想多强调一下我的解决方案与输出 TVS、因为我没有成功地找到您在这里描述的内容：
遗憾的是、如果接地二极管没有一个与之并联的电阻器、在感应放电期间可能会损坏 IO 引脚。
这是因为在电感放电期间、输出变为非常负的值。 这会将 IC_GND 拉至相同的负电位。 在这种情况下、控制信号将以器件 GND 为基准。 例如、如果 Vout 为-30V、则 器件会将发送到 EN 的5V 信号读取为 35V。
[/报价]实际上、没有损坏影响 TPS27S100、我达到了大约 1.8×106次激活 驱动该电机。
为清楚起见、这是我的应用的更完整的原理图、包括微控制器：
我发现 IC 接地上的电压没有输出那么低；相反、它似乎被钳位在-1V。由于这种情况在 EN 为低电平时发生、相对于 IC 接地不超过+1V。
我假设 EN 引脚上的47 kΩ 下拉电阻与内部500 kΩ 下拉电阻和其他寄生效应进行电压分压、但移除47 kΩ 对波形没有影响、没有该电阻也不会造成损坏。
这在您看来是不是可以解释的？ 我从测试结果中看不到明显的问题。
此外、我在 IC 接地端看到稳定的振荡(因此在 EN 上以 IC 接地为基准)。 电荷泵振荡器是在放电期间浮动、还是采取某种形式的保护？
也可以在输出端没有 TVS 的情况下看到它。 它不会给我带来任何问题,但我想识别和分类所有的现象。
您是否有可能提供比数据表中的略高精度的内部图？
非常感谢。
此致、
费德里科
