针对TPS40210在ESD测试中启动时间（2秒）与过流保护重启时间（140ms）不一致的问题，以下是系统性分析与解决方案：

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1. 问题现象

• 正常启动：上电后软启动时间约为2秒（由软启动电容设定）。
• 过流保护（OCP）重启：触发OCP后，系统仅需140ms即重启（远短于正常启动时间）。
• 关联示波器数据：CH1捕捉到电流检测信号（400mV量程），时间轴显示重启周期为140ms。

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2. 根本原因分析

(1) 软启动机制失效

• TPS40210的软启动时间由SS（Soft-Start）引脚外接电容（(C_{SS})）决定，典型公式为：
  [
  t_{SS} = \frac{C_{SS} \times 0.7V}{1.2\mu A}
  ]
  若(C_{SS})为10nF，理论软启动时间约5.8ms，但实际观察到2秒启动，可能SS引脚电路异常（如电容漏电或虚焊）。

• 关键问题：触发OCP后，控制器可能未完全复位SS电容，导致其残留电压未清零，下次启动时直接跳过部分软启动阶段。

(2) 过流保护重启机制差异

• TPS40210默认过流保护为“打嗝模式”（Hiccup Mode），触发后会周期性重启，但重启间隔通常由内部计时器或外部RC设定。
• 异常原因：
  • 若SS电容在保护期间被快速放电（如通过内部电路或漏电路径），重启时软启动时间大幅缩短。
  • ESD干扰可能篡改内部逻辑，强制缩短重启间隔。

(3) ESD耦合路径干扰

• ESD能量通过以下路径影响系统：
  • 直接注入电源或地平面，导致SS引脚电压瞬变。
  • 干扰电流检测信号（ISENSE），引发误触发OCP并强制快速重启。

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3. 解决方案

步骤1：检查软启动电路

• 测量SS引脚电压：
  • 正常启动时，SS引脚电压应从0V线性上升至0.7V（对应2秒）。
  • OCP重启时，观察SS引脚是否残留电压（如未放电至0V）。
• 更换SS电容：
  • 若(C_{SS})漏电或损坏，更换为低ESR陶瓷电容（如10nF/16V X7R）。

步骤2：优化过流保护复位机制

• 增加SS电容放电路径：
  • 在SS引脚与地之间并联电阻（如100kΩ），确保OCP触发后电容快速放电。
  • 修改电路如下图：

    SS引脚 ---||--- C_SS  
              |  
              R_discharge (100kΩ)  
              |  
              GND
    

• 验证打嗝模式：
  • 根据数据手册确认TPS40210是否支持外部设定打嗝间隔，若无，需通过外部RC电路实现延迟。

步骤3：增强ESD防护与滤波

• 电流检测信号滤波：
  • 在RSENSE两端并联1~10nF电容，滤除高频噪声（避免误触发OCP）。
• SS引脚保护：
  • 靠近SS引脚添加0.1μF陶瓷电容，抑制ESD引起的电压突变。
• 全局ESD防护：
  • 输入/输出端添加TVS二极管（如SMAJ24A）和共模扼流圈。

步骤4：测试与验证

• 示波器监测点：
  • SS引脚电压波形（正常启动与OCP重启对比）。
  • ISENSE信号在ESD瞬间的噪声幅值。
• ESD测试整改：
  • 对金属外壳、接口进行±8kV接触放电，观察重启时间是否稳定为2秒。

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4. 典型整改案例

• 背景：某24V升压电路OCP重启时间异常，原因为SS电容漏电。
• 措施：
  • 更换SS电容为10nF X7R，并联100kΩ放电电阻。
  • RSENSE并联2.2nF电容，SS引脚增加0.1μF滤波。
• 结果：正常启动2秒，OCP重启后恢复完整软启动，ESD测试通过。

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5. 关键设计建议

模块	改进措施	目的
软启动电路	增加SS电容放电电阻	确保OCP后SS电容完全复位
电流检测	RSENSE并联滤波电容	抑制ESD噪声导致的误触发
ESD防护	输入/输出端TVS+共模扼流圈	降低ESD能量耦合
控制器供电	添加0.1μF陶瓷电容靠近VCC引脚	稳定内部逻辑，防止复位异常

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通过以上优化，可确保TPS40210在ESD干扰下仍按设计时序工作，避免保护机制与软启动冲突。若问题持续，建议用隔离探头排查SS引脚在OCP触发时的复位行为，或联系TI技术支持获取定制化配置建议。