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CX3芯片发烫的原因?

我只用了cusb2.0线路,usb3.0相关引脚都悬空。同样程序下载到开发板芯片温度正常。请问什么原因会导致芯片发烫?

回帖(2)

张虎豹

2025-5-28 17:37:58

针对CX3芯片在您的自定义板卡上发烫但开发板正常的问题,可能的原因和解决方案如下:




核心原因分析




  1. USB 3.0引脚悬空导致漏电流  



    • 尽管未使用USB 3.0功能,但悬空的引脚可能因未正确配置(如未设为高阻态或未接下拉电阻)导致内部逻辑状态不稳定,引发漏电流或意外激活高速电路模块。

    • 解决方案:  

      • 检查芯片手册,确认USB 3.0引脚是否需要外部上拉/下拉电阻(例如:D+/D-差分对可能需要100kΩ下拉)。  

      • 在固件中明确禁用USB 3.0控制器,关闭相关时钟和电源域。





  2. 电源设计问题  



    • 自定义板的电源噪声、滤波不足或电压不稳可能导致芯片功耗异常。  

    • 解决方案:  

      • 测量芯片供电电压(如1.8V/3.3V)是否稳定,纹波是否在规格内(通常<50mV)。  

      • 确保电源路径上靠近芯片引脚处有足够去耦电容(例如:10μF钽电容 + 0.1μF陶瓷电容组合)。





  3. PCB布局或散热问题  



    • 地平面不完整、电源走线过细或缺少散热过孔可能导致局部高温。  

    • 解决方案:  

      • 检查芯片底部是否有连续的地平面,并添加散热过孔(Via)连接至内层或背面铜箔。  

      • 使用红外热像仪定位热点,确认是否因局部短路或元件密集导致散热不良。





  4. 固件配置差异  



    • 开发板可能默认关闭未使用的模块(如USB 3.0 PHY),而自定义板固件未完全适配。  

    • 解决方案:  

      • CyU3PDeviceInit函数中确认禁用USB 3.0功能:  
        CyU3PUsbSetDesc(USB3_SS_DISABLE); // 禁用USB 3.0超高速模式
        CyU3PDeviceCacheControl(CyFalse); // 关闭未使用的外设缓存

      • 检查GPIO配置工具(如Cypress GPIO Configurator),确保悬空引脚设为Analog Hi-Z模式。





  5. 硬件焊接或短路  



    • 芯片或周边元件虚焊、电源与地短路可能导致大电流。  

    • 解决方案:  

      • 用万用表测量芯片电源引脚对地阻抗(正常应为数百Ω以上,若低于10Ω可能短路)。  

      • 检查PCB是否存在锡桥(尤其是BGA封装芯片),必要时重新焊接。







逐步排查流程




  1. 电流测量  



    • 断开USB供电,使用外部电源供电,串联电流表测量芯片工作电流(正常应低于开发板数值)。  

    • 对比开发板与自定义板在相同工作模式下的电流差异,定位异常功耗模块。




  2. 热成像定位  



    • 使用热像仪观察芯片表面温度分布,确认发烫是否集中在USB 3.0 PHY区域或电源模块。




  3. 固件最小化测试  



    • 注释掉所有外设初始化代码,仅保留芯片基础配置和USB 2.0通信,观察温度是否降低。




  4. 示波器诊断  



    • 测量USB 2.0数据线(D+/D-)波形,确认信号完整性(如过冲、振铃是否导致额外功耗)。






关键检查点



  • USB 3.0引脚处理:确保所有未使用的USB 3.0差分对(如SSTX/SSRX)接100Ω电阻到地,或通过固件禁用相关驱动器。  

  • 时钟配置:确认主时钟频率(如19.2MHz晶振)匹配开发板,避免超频导致功耗上升。  

  • ESD保护:检查USB接口ESD器件是否漏电,必要时移除测试。




通过以上步骤,应能定位并解决CX3芯片异常发热问题。若仍无法解决,建议提供PCB布局截图和固件配置代码片段进一步分析。

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klysa

2025-5-28 17:38:03

针对CX3芯片在您的自定义板卡上发烫但开发板正常的问题,可能的原因和解决方案如下:




核心原因分析




  1. USB 3.0引脚悬空导致漏电流  



    • 尽管未使用USB 3.0功能,但悬空的引脚可能因未正确配置(如未设为高阻态或未接下拉电阻)导致内部逻辑状态不稳定,引发漏电流或意外激活高速电路模块。

    • 解决方案:  

      • 检查芯片手册,确认USB 3.0引脚是否需要外部上拉/下拉电阻(例如:D+/D-差分对可能需要100kΩ下拉)。  

      • 在固件中明确禁用USB 3.0控制器,关闭相关时钟和电源域。





  2. 电源设计问题  



    • 自定义板的电源噪声、滤波不足或电压不稳可能导致芯片功耗异常。  

    • 解决方案:  

      • 测量芯片供电电压(如1.8V/3.3V)是否稳定,纹波是否在规格内(通常<50mV)。  

      • 确保电源路径上靠近芯片引脚处有足够去耦电容(例如:10μF钽电容 + 0.1μF陶瓷电容组合)。





  3. PCB布局或散热问题  



    • 地平面不完整、电源走线过细或缺少散热过孔可能导致局部高温。  

    • 解决方案:  

      • 检查芯片底部是否有连续的地平面,并添加散热过孔(Via)连接至内层或背面铜箔。  

      • 使用红外热像仪定位热点,确认是否因局部短路或元件密集导致散热不良。





  4. 固件配置差异  



    • 开发板可能默认关闭未使用的模块(如USB 3.0 PHY),而自定义板固件未完全适配。  

    • 解决方案:  

      • CyU3PDeviceInit函数中确认禁用USB 3.0功能:  
        CyU3PUsbSetDesc(USB3_SS_DISABLE); // 禁用USB 3.0超高速模式
        CyU3PDeviceCacheControl(CyFalse); // 关闭未使用的外设缓存

      • 检查GPIO配置工具(如Cypress GPIO Configurator),确保悬空引脚设为Analog Hi-Z模式。





  5. 硬件焊接或短路  



    • 芯片或周边元件虚焊、电源与地短路可能导致大电流。  

    • 解决方案:  

      • 用万用表测量芯片电源引脚对地阻抗(正常应为数百Ω以上,若低于10Ω可能短路)。  

      • 检查PCB是否存在锡桥(尤其是BGA封装芯片),必要时重新焊接。







逐步排查流程




  1. 电流测量  



    • 断开USB供电,使用外部电源供电,串联电流表测量芯片工作电流(正常应低于开发板数值)。  

    • 对比开发板与自定义板在相同工作模式下的电流差异,定位异常功耗模块。




  2. 热成像定位  



    • 使用热像仪观察芯片表面温度分布,确认发烫是否集中在USB 3.0 PHY区域或电源模块。




  3. 固件最小化测试  



    • 注释掉所有外设初始化代码,仅保留芯片基础配置和USB 2.0通信,观察温度是否降低。




  4. 示波器诊断  



    • 测量USB 2.0数据线(D+/D-)波形,确认信号完整性(如过冲、振铃是否导致额外功耗)。






关键检查点



  • USB 3.0引脚处理:确保所有未使用的USB 3.0差分对(如SSTX/SSRX)接100Ω电阻到地,或通过固件禁用相关驱动器。  

  • 时钟配置:确认主时钟频率(如19.2MHz晶振)匹配开发板,避免超频导致功耗上升。  

  • ESD保护:检查USB接口ESD器件是否漏电,必要时移除测试。




通过以上步骤,应能定位并解决CX3芯片异常发热问题。若仍无法解决,建议提供PCB布局截图和固件配置代码片段进一步分析。

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