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[参考译文] INA240:雷电ESD保护

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: INA240, OPA192, INA300

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/604683/ina240-lightning-esd-protection

部件号:INA240
主题中讨论的其他部分: OPA192INA300STRIM

大家好,

我正在系统中使用INA240A2,目前正在尝试在设备前面添加保护,以防止雷击。 INA240的原理图片段附加到此线程。

闪电测试是通过将1500V,60A SIN波注入TMS1LS引脚来执行的,在此处它将通过MMZ1608.5601万A屏蔽珠,30V夹持二极管和R630。  

我们认为INA240会感应过流并快速关闭Q24 (未显示,但Q24的INA240A2和OPA192控制门),但我们看到INA240出现故障并导致Q24出现故障。

对于如何保护INA240以及随后的Q24免受闪电测试的影响,您有什么想法吗?

e2e.ti.com/.../INA240_5F00_ESD.docx

此致,
海登

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Hayden,

    感谢您在E2E论坛上发布信息。

    我研究了您的电路,现在还不清楚MOSFET应该如何关闭,假设电流流向接地。 请您详细说明一下,在可能的情况下添加一些电流箭头和电路波形/预期行为?

    至于您的设置,我建议您使用INA300或301。 这是适用于这些设备的正确应用程序,它们只需1US即可运行。

    除此之外,我还想对以下事实表示担忧,即在您提及的情况下关闭MOSFET很可能会破坏设备,而不是保护设备。 一旦设备关闭,VGS电压可能会上升到超过100V击穿阈值

    在IGBT世界中,驱动器通常具有称为有源钳位的功能。 设备从饱和状态关闭,但在线性区域上持续工作,以便在不超过中断电压的情况下释放能量。 当设备突然关闭时,这也是有效的:总线上的任何寄生电感以及电流的突然下降都可能导致过冲并损坏设备。

    我对电流感应电阻器的位置也不满意,应该放在MOSFET前面,连接到GND,否则当MOSFET打开时,来自电击的所有高电压都将通过INA240,从而有效地破坏它。 除TVS二极管外,该路径上不应有任何内容。

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    各位,

    这是完整的电路。 请现在评论。   

    (1)我们正在感应 电动机高侧和低侧的电流。 顶部MOSFET始终打开。 底部MOSFET开关,频率为40 kHz。  处理器以1.25mSec (40kHz)的速度打开和关闭。

    (2)我们在感应电阻器引脚上应用闪电。

    (3)我们认为,当在低感应电阻器上施加闪电脉冲时,低感应放大器正在被破坏(因为共电压过大)。

    (4)由于 感应放大器不能关闭MOSFET,因此在通过它的所有雷电电流的作用下,较低的MOSFET受到破坏。

    VGS如何运行WET关闭。     请对此发表评论。

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    您好,Kondala,

    您的上一篇文章没有附件。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    e2e.ti.com/.../Torque_5F00_motor.docx

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    卡洛斯

    请看下面我的评论。

    • 我研究了您的电路,现在还不清楚MOSFET应该如何关闭,假设电流流向接地。 请您详细说明一下,在可能的情况下添加一些电流箭头和电路波形/预期行为?

    ---评论kondala:我们有高侧MOSFET ( Q35),它始终是打开的。 但低侧MOSFET ( Q24),以40kHz切换。 低侧的电流感应放大器可感应整个传感电阻器的电压,并开发逻辑高电压以设置OC_SHUNSET LATCH,从而关闭MOSFET驱动器和低侧MOSFET。

    至于您的设置,我建议您使用INA300或301。 这是适用于这些设备的正确应用程序,它们只需1US即可运行。
    ---备注kondala:INA300上的共模输入电压也很低。 INA300或301可能不适用。

    除此之外,我还想对以下事实表示担忧,即在您提及的情况下关闭MOSFET很可能会破坏设备,而不是保护设备。 一旦设备关闭,VGS电压可能会上升到超过100V击穿阈值

    -------- kondala的评论:MOSFET是如何被破坏的。 VGS如何提高。 您是否有应用程序注释来解释它?

    在IGBT世界中,驱动器通常具有称为有源钳位的功能。 设备从饱和状态关闭,但在线性区域上持续工作,以便在不超过中断电压的情况下释放能量。 当设备突然关闭时,这也是有效的:总线上的任何寄生电感以及电流的突然下降都可能导致过冲并损坏设备。
    我对电流感应电阻器的位置也不满意,应该放在MOSFET前面,连接到GND,否则当MOSFET打开时,来自电击的所有高电压都将通过INA240,从而有效地破坏它。 除TVS二极管外,该路径上不应有任何内容。

    ——— 评论Kondala:想讨论它。 如果将电阻器放在其他位置,我们可能无法测量电流。 希望就此展开讨论。
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    您好,Kondola,

    为了进一步发表意见,我要求:

    示波器图解显示应用雷击时的电流/电压波形(ID,VGS,IN+和IN-)
    波形显示在正常工作条件下应用短路时的反应时间,以便验证INA240电路的反应时间。

    我还建议将低侧电流感应电阻器移至MOSFET之前的接地路径。
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    卡洛斯

    您今天是否可以进行快速电话会议? 请告诉我。 我们将制定一个计划来捕获硬件板上的所有波形等。
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    您好,Kondala,

    是的,请向我发送邀请。 我的工作时间应为UTC-7下午3点至4点。
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    Carlos,请将您的电子邮件地址发送至kondala.ruthala@woodward.com"。 我将安排一次会议来计划INA240调试
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    我将与INA240专家讨论此问题,并将与您联系。 同时,这里 有一个 可能有用的文档。

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    您好,Kondala,

    我想再澄清一件事。

    您之前提到过,应用1500V 60A雷击的节点TSM1LS-由两个TVS二极管保护,总导电电压为60V。 我们已经查看 了使用中的电感器的数据表,它的额定电流似乎为500mA,在高频率下具有相当大的阻抗。

    您是否可以尝试用短片替换此磁珠,以确保TVS二极管按预期工作,并在故障仍然存在时进行验证?

    仅供我们参考,此1500V,60A脉冲应用了多长时间?