交换机网口Link降为百兆问题分析
1、问题描述
1.DGS-1005C项目10台样机全部不开机,
2.在网口测试时,8/10台样机存在网口Link1000M自动降为100M情况
3. 关键内容:1)替代料切换;2)电源动态响应;
2、分析根本原因
2.1 不开机问题
1.1、样机为非管理型交换机,跟RealTek原厂确认,没有配置文件也可以正常工作,排除软件问题.
1.2、对样机做以下量测:
Ø 用万用表量测电压(3.3V,1.1V)--àPass,无问题
Ø 量测晶振波形,确认频率与幅值 --àPass,无问题
Ø 量测Reset信号--àFail,reset IC一直发送reset信号
Ø 用示波器量测电压纹波 --àFail,3.3V存在较大的下冲
Ø 量测电源芯片3.3V输出端电压 --à存在同样的下冲,定位在3.3V电源芯片问题。
Ø DGS-1005C基线项目的电源芯片是用MP1470(MPS),出于成本考虑,器件推荐替代料7192T(钰太),之前反馈7192T可以直接替代MP1470,是PIN to PIN,因此在做替换时只是更改电源芯片,外围电路未做任何更改
Ø 更换电源芯片7192T改为MP1470测试,板子可以正常启动,3.3V没有下冲
Ø 跟钰太FAE确认,FB trace上串接的电阻Rt(R25)太大,改为0R测试,板子可以正常开机,纹波在范围内。
1.3、理论分析Rt引起下冲的原因
Rt(R3)作用分析:Rt的设定是与带宽相匹配的,ZTP7192T的响应带宽与MP1470的不一样,而带宽会影响到动态响应的快慢,对输出电压纹波产生影响。Rt的值越大使动态响应越慢,从而使输出电压纹波异常。
措施:根据ZTP7192T的推荐BOM,更改外围电路,比如Rt等。
2.2 千兆网口自降Link百兆问题
1、问题描述:10台样机中有8台出现网口自降Link百兆或不Link的情况,不是固定某个网口有问题,硬件没有做过多改动,
2、对样机做以下量测:
之前已经量测过纹波 (3.3V,1.1V)--àPass,纹波都在范围内,但未关注电压
由于网口是非固定出现问题,怀疑软件问题,去除EEPROM,从新测试--àFAIL,还是存在Link 100M问题。
排除软件问题,对硬件进行排查-àFAIL,1.1V电压0.949V(1.13±0.05),上图
Ø 更换电源芯片7192T为MP1470测试,1.13V电压正常网口Link无异常
Ø 更改电阻Rt(R30)为0R测试,1.13V电压正常网口Link无异常。
结论:3.3V下冲,1.13V电压偏低问题都是因外围电路引起,Rt的设定是与带宽相匹配的,ZTP7192T的响应带宽与MP1470的不一样,而带宽会影响到动态响应的快慢,对输出电压纹波产生影响。Rt的值越大使动态响应越慢,从而使输出电压纹波异常。
3、纠正行动计划
1、 更改R25和R30为0R
--根据钰太提供的BOM表,更改Rt(动态响应串阻),更改之后做信号质量测试与环境测试,确保无其他问题。
4、预防措施
1、做替代料切换时,一定要明白两颗料是否是PIN To PIN?是否可以直接替代?不能只看供应商提供的结果,要确认对比测试数据,确认无误才可以替换。
2、新项目做电源芯片更改时,最好连外围电路一起更改,根据芯片规格书与应用实例进行设计,避免类似问题的发生。
5、效果验证
1. R25改为0R后验证,3.3V电压无下冲,样机可正常开机。
2. R30改为0R后验证,1.1V电压正常(1.13V),网口不出现自降Link百兆问题。
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