ZHDA257 August   2026 AM263P4

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1 简介
    1. 1.1 用途和范围
    2. 1.2 EOS 定义和重要性
    3. 1.3 EOS 与 ESD
  5. 2 器件概述和 EOS 易感性
    1. 2.1 AM26xx 系列概述
    2. 2.2 C2000 系列概述
    3. 2.3 关键引脚和接口
      1. 2.3.1 电源引脚
      2. 2.3.2 复位和配置引脚：
      3. 2.3.3 通信接口引脚：
      4. 2.3.4 模拟输入引脚 (ADC)：
      5. 2.3.5 PWM 输出引脚 (C2000)：
    4. 2.4 电源域和时序要求
      1. 2.4.1 AM26xx 电源域：
      2. 2.4.2 时序控制要求：
      3. 2.4.3 C2000 电源域：
      4. 2.4.4 排序违反的后果：
  6. 3 EOS 基础知识和故障机制
    1. 3.1 ESD 二极管电流规格
      1. 3.1.1 了解规格
      2. 3.1.2 ESD 二极管保护结构
      3. 3.1.3 下电上电期间的重要副作用
    2. 3.2 系统设计 EOS 源
      1. 3.2.1 总线争用
      2. 3.2.2 电压电平不正确
      3. 3.2.3 阻抗不匹配和信号完整性
      4. 3.2.4 滤波和接地不足
  7. 4 I/O 接口保护
    1. 4.1 数字 I/O 保护
    2. 4.2 通信接口保护
      1. 4.2.1 工业以太网 (AM26xx RMII/RGMII)：
      2. 4.2.2 CAN 总线：
      3. 4.2.3 SPI、I2C、UART：
    3. 4.3 PWM 输出保护 (C2000)
  8. 5 PCB 设计指南
    1. 5.1 元件放置
    2. 5.2 布线
    3. 5.3 接地平面设计
    4. 5.4 特定于 EOS 的布局注意事项
    5. 5.5 制造和组装 EOS 预防
      1. 5.5.1 电路板组装 EOS 源
      2. 5.5.2 制造过程中要关注的因素
  9. 6 电路内测试 (ICT) EOS 缓解
    1. 6.1 热插拔风险
      1. 6.1.1 热插拔故障机制
      2. 6.1.2 热插拔保护
    2. 6.2 ICT 期间的电源时序
      1. 6.2.1 密钥时序要求
      2. 6.2.2 ICT 电源时序违规
    3. 6.3 充电电路板事件 (CBE)
      1. 6.3.1 CBE 机制
      2. 6.3.2 缓解高电容电荷耗散问题
        1. 6.3.2.1 反向充电机制
        2. 6.3.2.2 板级分流保护
    4. 6.4 VSS 优先连接策略
      1. 6.4.1 VSS 优先的设计原则
      2. 6.4.2 实现方法
    5. 6.5 手动连接器保护
      1. 6.5.1 过孔保护技术
  10. 7 外部保护元件
    1. 7.1 TVS 二极管选择
      1. 7.1.1 主要参数：
      2. 7.1.2 单向与双向使用：
      3. 7.1.3 放置：
    2. 7.2 滤波器设计
    3. 7.3 电压钳位解决方案
  11. 8 设计示例和案例研究
    1. 8.1 案例研究：VDD/VSS 平面连接不足
    2. 8.2 案例研究：导致 I/O 缓冲器击穿的 PORz 时序无效
    3. 8.3 案例研究：隔离器输出使能在有效复位之前导致信号
    4. 8.4 案例研究：制造测试流程改进
  12. 9 总结及建议
    1. 9.1 关键要点
    2. 9.2 AM26xx/C2000 系统的设计检查清单
  13. 10参考资料

8.1 案例研究：VDD/VSS 平面连接不足

器件：AM2634

故障模式：在多个 I/O 单元和电源轨电容器中，VDDS33 与 VSS 短接

问题：

物理故障分析证实了类似的故障特征，显示了裸片类似区域的 VDDS33 短路。光学和 IR 成像显示 VDD (R9)、VDDS33 (R15)、VDDA33 (P9) 与 VSS 上存在金属飞弧。

根本原因调查：

客户 PCB 设计中到 AM2634 下方 VSS (PGND) 和 VDD (VCC1V2LV) 平面的铜连接不足。从 AM2634 区域外部连接到内部的平面覆铜宽度不足，不足以可靠地处理 AM2634 所需的 >2A 浪涌电流。上电期间，大浪涌电流会在电源平面中产生意外的电压差和振铃瞬态，从而影响电源电压并导致 I/O 单元上产生电压应力。与 TI EVM (TMDSCNCD263) 相比，客户电路板用于电流分配的铜面积明显更小。



图 4：有问题的布局

纠正措施：



图 5；参考 EVM 布局

减小过孔和平面之间的间隙，以允许覆铜分布在过孔之间。在器件下方的 VDD 和 VSS 平面中使用铜覆盖尽可能多的区域。重新设计了 PCB，以匹配 TI EVM 参考设计的铜分配模式。已验证 VDD 和 VSS 连接的载流能力 >2A。

结果：

此案例证明了充分的配电网络设计至关重要。EOS 专家证实，接地不足可能导致观察到的故障。故障位置一致性（多次故障分析中的类似区域）表明存在环境压力，而不是制造缺陷。

设计课程：电源平面铜的尺寸必须适合最坏情况下的浪涌电流，而不仅仅是稳态电流。TI EVM 的参考设计提供了经过验证的配电布局。