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

1.2 EOS 定义和重要性

当器件承受的电压、电流或功率水平超过其指定的绝对最大额定值时，会发生电过应力 (EOS)，从而对半导体器件立即造成损坏或潜在损坏。与涉及短时高压脉冲的静电放电 (ESD) 不同，EOS 事件通常涉及：

表 1-1 EOS 定义
特征 EOS 事件说明
电压电平 正常工作电压的 2 到 3 倍（与 ESD 不同的 kV 级别）
持续时间 微秒到连续（比 ESD 长得多）
电能 总能量高于 ESD 事件

行业现场故障分析数据一致表明，30-40% 的半导体器件故障是 EOS 事件所致。这些故障可能发生在：

  • 制造和组装过程
  • 电路内测试 (ICT) 和功能测试
  • 系统上电和断电序列
  • 电缆和连接器的热插拔
  • 来自电感负载或开关的瞬态事件

警告：EOS 损坏可能是潜在的，这意味着器件可能最初看起来正常工作，但由于内部结构降级，因此在现场过早失效。这使得根本原因分析变得困难，并强调了预防的重要性。