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ISO1050: 芯片损坏导致通讯异常

Part Number:ISO1050

两年前遇到ISO1050烧芯片的问题,排除了热插拔误操作的问题后,问题概率降低了,但是依然会有出现,换个ISO1050就能恢复。我现在开始怀疑是否是共模干扰造成的:

datasheet(版本:ZHCS321I–JUNE2009–REVISEDJANUARY2015)中原文:“该器件尤其适合工作在恶劣环境下,其具有串线、过压和接地损耗保护(–27V至40V)以及过热关断功能,共模电压范围为–12V至12V。”,在absolute maximum ratings中也只是提到了Vcanh or Vcanl对于总线电压-27V~40V,没有对共模电压±12V进行说明;

是否可以理解为CANH相对于CANL差模耐压范围是-27V~40V,而CANH或者CANL对于信号地共模耐压为±12V?

如果是的话,那么关于TVS选型的报告就有问题了:SLLA419;

下面这个链接是早期排查https://e2echina.ti.com/support/interface/f/interface-forum/181128/iso1050/575814?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=%252520user%25253A82926#575814

Kailyn Chen:

您好,我们在使用芯片时,不仅仅是ISO1050,其他芯片也是,我们要参考数据手册的Recommended Operating Conditions电气 表格 部分,而不是Absolute Maximum Ratings的电气表格。因此在使用ISO1050的时候,共模电压范围为+-12V。Absolute Maximum Ratings表格指的是芯片的压力等级,而不是芯片使用的功能性测试,或者说引脚可以承受这么大的共模电压不会导致芯片永久性损坏。但是功能性测试我们要参考的是Recommended Operating Conditions的电气参数。

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紫阳真人:

谢谢,首先我急需明确两个参数:是否可以理解为CANH相对于CANL差模耐压范围是-27V~40V,而CANH或者CANL对于信号地共模耐压为±12V?

我需要据此来判断我的TVS选型是否起到了防护作用:我实测有故障的机器各个引脚之间的电阻值和正常芯片的都是一样的,TVS管也没有失效。假如CANH(CANL)对于CANGND之间耐压只有12V,那么我所选的TVS管CPDT-12V的Vbr为13V~17V,根本起不到保护作用;如果±12V是推荐CANH(CANL)对CANGND工作电压范围,那么上面我问的这两个参数分别是多少呢?

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Kailyn Chen:

紫阳真人 说:是否可以理解为CANH相对于CANL差模耐压范围是-27V~40V,而CANH或者CANL对于信号地共模耐压为±12V?

Absolute Maximum Ratings中-27V~40V指的也不是差模电压,也是指的CANH或CANL对地的耐压,只是对地的最大耐压值,超过这个值芯片将永久性损坏。

而Recommend 电气特性中的+-12V是我们在使用芯片时,因为使用时会有各个测试条件,或者说功能性测试,那么CANH或CANL对地电压为+-12V。

根据slla419中TVS选型介绍,TVS的钳位电压Vclamp<Vabs.

按照TVS的U-I传输特性我们可知道,TVS的break down电压之前,TVS呈高阻抗,所以电流很小,当电压等于Vbr时TVS开始钳位,随着电压增大,TVS呈现低阻抗,电流迅速上升,这时TVS上产生的电压叫钳位电压,所以我们只要避免钳位电压不要超过Absolute的值,从而保证芯片引脚不会损坏。

所以slla419中推荐的TVS CPDT-12V的最大钳位电压为25V低于Absolute值,Vbr>=VcanH(L),所以选择13~17V的Vbr是没问题的。

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