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[参考译文] F28377D-SEP:CMPSS“CMPIN3P“跳闸由于“CMPIN3N“引脚上过压而出现问题?

Guru**** 2979400 points

Other Parts Discussed in Thread: F28377D-SEP

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/processors-group/processors/f/processors-forum/1662117/f28377d-sep-issue-with-cmpss-cmpin3p-trip-due-to-over-voltage-on-cmpin3n-pin

器件型号: F28377D-SEP

大家好:  

我遇到了基于 CMPSS 的 15V 电源轨跳闸问题。 该引脚的输入电压约为 2.5V (CMPIN3P)。  

我有另一个 CMPIN3N 的电压输入、但我使用这个引脚作为 ADC。 我已在内部将 CMPSS3 的基准定义为从内部 DAC 得出、因此 CMPIN3N 上的输入电压不应该驱动比较器基准。  

但是、我发现在高功率级别下会跳闸 CMPSS3。 CMPIN3P 的 ADC 看起来不错、但我注意到、仅当 CMPIN3N 上的电压高于 3V 的 DSP 基准电压时才会发生这种情况。 当跳闸发生时、我多次看到此 ADC 上的电压为“4096“。  

我见过多篇论坛文章、指出当 ADC 引脚电压过压时、比较器跳闸出现问题、但我没有听说 TI 关于这应该影响跳闸输出的解释。  

我还想了解为什么会发生这种情况是由于 ADC 上的过压未直接传递到比较器、而传递到 CMPIN3P 的引脚上的电压似乎完全没有问题。  

此致、

j

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    TI 团队大家好、  

    有任何关于上述问题的建议?  

    此致、

    j

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    尊敬的 Joel:

    对我在 OOO 时延迟的回复表示歉意。

    这是 F2837xD(和其他具有 CMPSS 的 C2000 器件)上的常见行为。 我可以解释为什么  即使 CMPSS 基准配置为使用内部 DAC、CMPIN3N 上的过压也会导致伪跳闸。
    根本原因:共享引脚架构和模拟输入结构
    在 F2837xD 上、CMPIN 引脚 在 ADC 和 CMPSS 子系统之间共享。 正负比较器输入 (CMPINxP 和 CMPINxN) 连接到与 ADC 通道相同的物理模拟输入焊盘。 即使 CMPSS 配置为使用内部 DAC 作为基准(即负输入在内部驱动)、 CMPINxN 引脚的模拟前端仍处于电气有效状态。
    当 CMPIN3N 上的电压超过 VDDA (3.3V)(模拟电源基准)时、 可能会出现以下情况:
    1. 闩锁/模拟 电源轨干扰:引脚上的过压会将电流注入模拟电源域 (VDDA)、暂时按下或干扰 VDDA。 由于内部 DAC 基准源自 VDDA、因此 VDDA 的下降会有效地提高相对于 CMPIN3P 上输入信号的视在 DAC 阈值、这可能会触发误跳闸。
    2. 体二极管导通: 当引脚电压超过 VDDA +~0.3V 至 0.7V 时、引脚上的 ESD 保护二极管将开始导通。 这会将电流注入 VDDA 电源轨、从而导致模拟噪声可能破坏比较器决策。
    3. 比较器模拟输入污染: 即使数字多路复用器选择内部 DAC、模拟比较器单元本身也可能会受到共享节点上存在的超出范围电压的干扰、具体取决于内部开关/隔离架构。
    为什么 ADC 读取 4096: ADC 读数为 4096(满量程或更高)是一个清楚的指标 、表明输入电压已超过 ADC 满量程输入范围 (VREFHI、通常为 3.0V 或 VDDA)。 这样可确认引脚在超出额定输入的情况下工作、这是问题的根本原因。
    建议的操作:
    • 钳制 CMPIN3N 上的电压 以保持在有效模拟输入范围 (0 至 VDDA) 内。 使用肖特基二极管钳位或电阻分压器/齐纳二极管、以确保在高功率条件下电压不会超过 VDDA。
    • 检查 F28377D-SEP 数据表中模拟输入引脚的绝对最大额定值 — 模拟输入引脚不应超过 VDDA + 0.3V。
    •  在 CMPIN3N 输入上添加串联电阻、以限制过压事件期间的电流、这有助于降低对 VDDA 电源轨的干扰。
    • 如果在高功率运行期间不需要 CMPIN3N 作为 ADC 输入、请考虑 断开或不将 可能超过模拟电源电压的信号路由到该器件。
    总之: 即使 CMPSS3 基准通过 DAC 在内部设置、物理引脚 CMPIN3N 仍是模拟域的一部分。 该引脚上超过 VDDA 会干扰模拟电源和/或比较器单元本身、从而导致误跳闸。 该修复方案旨在确保 CMPIN3N 上的电压不会超过模拟输入绝对最大额定值。
    如果您还有其他问题、敬请告知!
    此致、
    Zackary Fleenor