ZHCUCY4 April   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 高压发生器电路
      2. 2.2.2 低压开关模式电源
      3. 2.2.3 Sitara™ MCU AM2431 复位和电源轨监控电路
      4. 2.2.4 时钟发生器
      5. 2.2.5 CMOS 至 LVDS 驱动器
      6. 2.2.6 布局指导
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TX7516
      2. 2.3.2 TMU9832
      3. 2.3.3 AM2431
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 TIDA-010256 PCB 概览
      2. 3.1.2 TIDA-010256 连接器设置
    2. 3.2 软件要求
    3. 3.3 测试设置
    4. 3.4 测试结果
      1. 3.4.1 高压电源输出纹波
      2. 3.4.2 输出波形
      3. 3.4.3 热力测试
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标

布局指导

TX7516 和 TMUX9832 之间的连接可以是星型或菊花链式。菊花链路径中的 TMUX 通道开通明显会导致较大的阻抗不连续性和不良信号反射。TX7516 和 TMUX9832 之间的星型布线拓扑无疑会导致脉冲发生器信号反射。最坏情况是信号反射振铃超过 TMUX9832 的输入限制(最大值 ±120V);因此,在 PCB 布线和放置元件之前遵循仿真结果是最佳设计实践。本节展示了基于使用 Advanced Design Systems (ADS) 的 TMUX9832 IBIS 模型的瞬态仿真结果。表 2-4 展示了仿真参数。

表 2-4 Advanced Design System 瞬态仿真设置
参数 ADS 设置
步进输入源 Vpeak = 100V、Vrise = 16.6ns、tDelay = 10ns
PCB 层 16,MLSUBSTRATE16 设置与 PCB 层叠相同
PCB 跟踪 ML1CTL_C 布线长度设置为 80mm,顶层布线,并参阅 MLSUBSTRATE16。宽度 = 5mil
负载 TMUX9832 输出引脚上的 220Ω | 220pF

图 2-16 展示了菊花链原理图,图 2-17 展示了星型连接原理图。


TIDA-010256 菊花链原理图

图 2-16 菊花链原理图

TIDA-010256 星型连接原理图

图 2-17 星型连接原理图

图 2-18图 2-19 显示了仿真结果。这些结果表明,当作为树状结构连接电源时,TMUX9832 输入端在 100V 电源下的最大峰值振铃达到 107.546V。对于同一电源,菊花链连接的最大峰值振铃已超过 120.086V,超出了 TMUX9832 的输入电压限制。为了抑制 TMUX9832 输入上的振铃,请尽可能缩短 PCB 布线长度,并与布局前仿真结果保持一致性。


TIDA-010256 TMUX9832 ADS 仿真(菊花链)
图 2-18 TMUX9832 ADS 仿真(菊花链)

TIDA-010256 ADS 仿真结果(星型)

图 2-19 ADS 仿真结果(星型)

图 2-20 展示了元件的放置。


TIDA-010256 元件放置部分

图 2-20 元件放置部分

图 2-21 显示了优化发往 TMUX 的输入和输出信号的流程。红色箭头表示脉冲输入方向,而黄色箭头表示脉冲输出。相邻迹线间距需要满足 4W–5W 规则;例如,5mil PCB 布线宽度和间距需要设置为 20–25mil。设计目标是使整个脉冲发生器信号布线从发起到终止都保持相同的接地参考平面。如果无法做到这一点,则应通过过孔将两个接地平面拼接起来,以提供连续接地和一致的阻抗。在 200mil 内对称地放置这些拼接过孔(越近越好)。有关 TX7516 的 BGA 扇出和 GND 平面的分离,另请参阅带有 T/R 开关和片上波束成形器的 TX7516 五级 16 通道发送器 数据表和 EVM PCB 布局部分。


TIDA-010256 TMUX9832 PCB 布局部分

图 2-21 TMUX9832 PCB 布局部分