MAXREFDES74的双极性解决方法

MAXREFDES74#支持单极性和双极性工作模式，采用+15V至+20V直流单电源供电。单极性模式按预期运行;但是，如果J6处于位置1-2，则双极性模式在启动时存在潜在的电源排序问题。本应用笔记讨论了问题的原因以及使威廉希尔官方网站 板在启动时正常工作的几种解决方法。

介绍

MAXREFDES74#是一款高速、18位精密数据采集系统，内置MAX11156 ADC和MAX5318 DAC。该参考设计支持采用+15V至+20V直流单电源的单极性和双极性工作模式。单极性模式按预期运行;但是，如果J6处于位置1-2，则双极性模式在启动时存在潜在的电源排序问题。这仅适用于使用100kΩ电阻的R31威廉希尔官方网站 板。

该参考设计使用+15V至+20V单电源、板载变压器实现电源隔离，并依靠多个稳压器产生威廉希尔官方网站 板工作所需的电源轨。工作在双极性模式时，J6将MAX664稳压器输出连接至MAX5318的AVSS。图1给出了MAX5318和MAX664之间的连接以及每个芯片的电源框图。

图1.用于DAC AVSS生成的MAXREFDES74#原理图。

在MAXREFDES74#上，MAX5318的+5V电源始终先于-1.3V电源上电。在MAX664能够提供稳压输出之前，MAX5318的AVSS引脚上会出现~0.65V电压。根据原理图连接，此正电压出现在 V 上输出1/ 5输出2/ 5设置和MAX664上的SENSE引脚，使这些引脚高于MAX664数据资料中规定的绝对最大值+0.3V。图2显示了示波器在双极性操作条件下的上电时捕获的上电时序。正电源轨首先上电，使MAX5318的AVSS上出现正电压。

图2.MAX5318双极性上电序列通道1 = AVDD （TP11）， 通道2 = AVSS （TP14）， 通道3 = MAX664 V输出1V输出2（J6）。

由于绝对最大电压在V上设置、感、V输出1和 V输出2当正电源首次导通时，MAX664的内部元件偏置不正确，使MAX664处于“关断”状态。图3所示为MAX664的内部框图。当 V设置高于-50mV时，MAX664的SENSE引脚可通过内部电阻分压器设置稳压器输出电压，与内部-1.3V基准相比。当 V设置降至-50mV以下时，其电压直接与内部-1.3V基准进行比较。由于两个引脚均在GND以上偏置不当，因此永远不会产生负输出轨，并且威廉希尔官方网站 板无法正常工作。

图3.MAX664的内部框图

解决 方案

在双极性模式下工作MAXREFDES74#时，有几种复杂程度不同的解决方案可以纠正电源问题：

打开参考设计电源时，让 J6 连接引脚 2-3 或保持 J6 未连接。断开MAX664与MAX5318的连接，可正确产生-1.3V电源轨。上电后，开关J6连接1-2，为AVSS提供负电源。该板现已准备好在双极性操作中工作。

旁路+15V至+20V直流单路输入，使用双电源。将 +15V 连接到 TP9，J17 位于位置 1-2。将 -15V 连接到 TP23，J24 位于位置 3-4。将电源接地连接到威廉希尔官方网站 板上的任何模拟接地测试点（最好是TP22）。当J6处于位置1-2时，先打开负电源，然后再打开正电源。

最好的解决方案是用750Ω电阻代替R31。更换电阻器可获得正确的电压轨~14ms，在向威廉希尔官方网站 板施加电源后。图4显示了使用770Ω电阻的启动序列的示波器捕获。R31 的小封装使其难以在不损坏威廉希尔官方网站 板的情况下进行更换。将750Ω电阻与原始100kΩ电阻并联可得到相同的结果。威廉希尔官方网站 板上有几个地方可以插入额外的电阻。最容易插入电阻器的地方是PCB底部的J6.2和J6.3之间。

通过切割走线断开MAX664检测引脚与MAX5318 AVSS引脚的连接。该解决方案治疗了问题的症状，但不能解决AVSS上产生的正电压的根本问题。上电后，仍会产生超过绝对最大电压的正电压;但是，断开 SENSE 可在上电后 700ms 达到正确的电压电平。图5显示了SENSE断开连接时的上电排序。

图5.MAX5318校正上电顺序通道1 = AVDD （TP11）， 通道2 = AVSS （TP14）， 通道3 = MAX664 V输出1/V输出2（J6）。

审核编辑：郭婷