0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何避免电路设计中的“高压脉冲”

AGk5_ZLG_zhiyua 2017-12-01 14:15 次阅读

设计电路时,很多工程师不会忘记添加各种各样的保护电路,尤其在特别脆弱的I/O口。或许你以前没有关注到“高压脉冲”,那么如何避免电路设计这些坑。

产品设计过程中,我们往往更关注产品的外观、功能、性能,而对一些细节没有给予足够的重视。很多时候,给产品造成重大问题的正是这些看似不起眼的细节问题。

我们在设计P800isp的电源电路时,重点关注了电压幅值、纹波、负载调整率等硬性指标,而上电瞬间的情况被我们忽视了。当我们用P800isp对客户提供的目标板上的芯片进行编程调试时,发现一个奇怪的现象:

当编程器上电稳定后再接上目标板时,就可以对目标芯片进行擦除、编程、校验;

当接上目标板后再给编程器上电时,对目标芯片的任何操作都会失败;

当接上目标板后再给编程器上电后,这个目标板后面不管是先上电再接线还是先接线再上电,都会编程失败。

研发同事以身试险,用手去触摸编程失败的芯片,被烫得手指都起了泡。用万用表测量发现编程失败的芯片电源脚和地已经短路了。测量编程电源的电压正常。因此,工程师根据经验推测很有可能是编程器上电时编程电源有异常高压输出将目标芯片击穿。用示波器捕获编程器上电瞬间编程电源Vout的波形证实了我们的猜想。

如图1所示,编程器上电瞬间,编程电源Vout有高达20.4V、持续时间长达150ms的脉冲输出到目标芯片。供电电源才3.3V的目标芯片显然无法承受这样的高压脉冲。

图1 上电瞬间Vout的异常输出

从图2的Vout电源电路的示意图看出Vout是由Vout_EN控制的,低电平使能Vout输出。Vout_EN上拉到3.3V高电平,上电瞬间默认应该禁能Vout输出的,怎么还会有这个高压脉冲输出呢?

图2 Vout电源电路示意图

从图1可以发现,Vout输出20.4V并持续近30ms后,Vout_EN才上拉到高电平禁能Vout输出,此后Vout才逐渐降低到0V。为什么Vout_EN要比Vout滞后30ms才有效,而不是一上电就有效呢?

我们看下图3,3.3V是由24V转换成5V再转换而成的,因而3.3V的产生需要一定时间,相应的Vout_EN也需要一定时间才能有效。正是由于这个时间差,Vout才可以输出20.4V的高压脉冲。

图3 3.3V电源示意图

要解决使能信号滞后的问题,最好的解决方案就是用输入电源Vin作为使能电平。当输入电源上电时,就能直接禁能Vout的输出。在Vout_EN和Vin使能电平之间加入电平转换电路,使3.3V电平的Vout_EN可以在程序运行后正常控制Vout的输出。经过改进后,上电瞬间的高压脉冲被完美的消除了。

图4 改进后的Vout电源电路

所以在产品的设计过程中,容不得半点疏忽,具有匠心精神,才能打造出精品!

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 保护电路
    +关注

    关注

    46

    文章

    899

    浏览量

    101812
  • 高压脉冲
    +关注

    关注

    0

    文章

    15

    浏览量

    11426

原文标题:别让“高压脉冲”毁了你的芯片

文章出处:【微信号:ZLG_zhiyuan,微信公众号:ZLG致远电子】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    相关推荐

    数字电路设计:前端与后端的差异解析

    本文介绍了数字电路设计“前端”和“后端”的区别。 数字电路设计“前端”和“后端”整个过程可类比盖一栋大楼:前端好比建筑师在图纸上进行功能和布局的抽象设计,后端则是工程队把图纸变成实
    的头像 发表于 02-12 10:09 88次阅读

    OTL电路设计的常见误区

    在功率放大器的设计,OTL电路因其简单性和成本效益而受到青睐。然而,这种电路设计也存在一些常见的误区,这些误区可能会影响放大器的性能和可靠性。 一、对OTL电路原理的误解 误区1:O
    的头像 发表于 01-16 09:39 144次阅读

    高压脉冲爆破试验箱介绍

    机器可以全自动完成。主要元件采用进口产品,具有性能稳定,操作简单,维修方便的特性。在高压脉冲爆破试验箱的实际应用,它不仅能够精确模拟汽车管路在实际工况下所承受的
    的头像 发表于 01-03 15:05 182次阅读
    <b class='flag-5'>高压</b><b class='flag-5'>脉冲</b>爆破试验箱介绍

    MOSFET规格书中单脉冲雪崩能量EAS如何理解?电路设计咋用它计算MOS会损坏吗?

    脉冲雪崩能量简称是EAS,这一参数是描述MOSFET在雪崩模式下能承受的能量极限的参数,我们一般在电路设计拿这个参数来评估MOSFET 的瞬态过压耐受能力,进而来评估器件在异常瞬态过压情况下不会失效,
    的头像 发表于 11-25 11:31 3047次阅读
    MOSFET规格书中单<b class='flag-5'>脉冲</b>雪崩能量EAS如何理解?<b class='flag-5'>电路设计</b>咋用它计算MOS会损坏吗?

    基于PWM控制的buck电路设计

    基于PWM(脉冲宽度调制)控制的Buck电路设计是一个综合性的项目,涉及电路原理、控制策略、元件选择等多个方面。以下是一个基于PWM控制的Buck电路设计的指南: 一、
    的头像 发表于 11-21 10:12 1931次阅读

    ASIC集成电路设计的常见问题

    在ASIC(专用集成电路)集成电路设计过程,设计师们可能会遇到一系列常见问题。以下是对这些问题的归纳与解析: 一、前端设计问题 RTL编码问题 在寄存器传输级(RTL)编码时,应避免
    的头像 发表于 11-20 15:46 611次阅读

    bq243xx的高压脉冲瞬态安全设计

    电子发烧友网站提供《bq243xx的高压脉冲瞬态安全设计.pdf》资料免费下载
    发表于 10-18 11:20 0次下载
    bq243xx的<b class='flag-5'>高压</b><b class='flag-5'>脉冲</b>瞬态安全设计

    TLV320AIC3110上电和掉电时有POP爆破音,电路设计上如何避免

    如题,上电和掉电时有POP爆破音,电路设计上如何避免,是否有推荐的设计电路,谢谢
    发表于 09-29 07:17

    高压断路器在高压电路起控制作用的原因

    高压断路器是电力系统中非常重要的设备,它在高压电路起着控制和保护的作用。 高压断路器在高压电路
    的头像 发表于 09-26 10:35 964次阅读

    2kV高稳定度高压脉冲电源设计

    2kV高稳定度高压脉冲电源设计在一些光学精密仪器的应用场合,不仅需要脉冲电源在时间上能够提供精确的控制,而且需要具有高稳定度的输出,以提高光电系统的探测性能;运用基于
    发表于 09-20 11:50 3次下载

    栅极驱动器电路脉冲宽度的影响

    电子发烧友网站提供《栅极驱动器电路脉冲宽度的影响.pdf》资料免费下载
    发表于 08-29 11:21 0次下载
    栅极驱动器<b class='flag-5'>电路</b><b class='flag-5'>中</b>窄<b class='flag-5'>脉冲</b>宽度的影响

    高压脉冲电容器与普通电容器的区别

    电容器,作为电子电路不可或缺的基础元件,其种类繁多,功能各异。其中,高压脉冲电容器与普通电容器在性能、结构、应用领域等方面均存在显著的差异。本文旨在深入探讨
    的头像 发表于 05-22 16:02 1350次阅读

    电磁脉冲模拟器:高效快前沿高压脉冲源的设计

    高压脉冲源是电磁脉冲模拟器中提供电磁能量的核心装置。脉冲源将高密度能量进行快速压缩、通过天线在辐射区域中产生上升时间极短而峰值场强高达数万伏每米的电磁场。
    发表于 04-26 10:01 711次阅读
    电磁<b class='flag-5'>脉冲</b>模拟器:高效快前沿<b class='flag-5'>高压</b><b class='flag-5'>脉冲</b>源的设计

    高压脉冲电容器的广泛应用及激光焊锡的优势

    广泛的应用。在脉冲功率技术高压脉冲电容器扮演着至关重要的角色。由于其能够在极短时间内释放大量电能,因此被广泛应用于高功率脉冲电源、
    的头像 发表于 04-17 17:29 753次阅读
    <b class='flag-5'>高压</b><b class='flag-5'>脉冲</b>电容器的广泛应用及激光焊锡的优势

    脉冲测试中高压差分探头的使用问题解析

    脉冲测试是一个用于测试高压设备的重要方法,而高压差分探头在双脉冲测试扮演着重要的角色。它能够测量高压
    的头像 发表于 03-19 09:55 522次阅读
    双<b class='flag-5'>脉冲</b>测试中<b class='flag-5'>高压</b>差分探头的使用问题解析