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[参考译文] ISO5851:ISO5851 DESAT 故障

Guru**** 2487425 points
Other Parts Discussed in Thread: ISO5851-Q1, ISO5851

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/interface-group/interface/f/interface-forum/683027/iso5851-iso5851-desat-malfunction

器件型号:ISO5851

您好!

我目前正在 à 650V 线路上测试 ISO5851-Q1作为 MOSFET SiC 1200V 的栅极驱动器。

5851在初级侧使用3.3V/0V 电源、在次级侧(单极)使用+15V/0V 电源。

我将 DESAT 函数与1000V 二极管和6.8V 齐纳二极管一起使用、以提高 DESAT 触发的阈值。

在标称情况下(650V/1A 线路上 MOSFET 的打开/关闭)、没有问题。 但是、当我对电阻施加短路、导致电流上升或当我在6501V 线路上关闭 MOSFET 时、DESAT 会运行不良、导致 MOSFET (相当混乱)损坏。

以下是故障时刻的曲线:

-黄色(ACQ 1)表示 MOSFET 的 VDS (关闭前650V)

-蓝色(ACQ 2)表示栅极电压

紫色表示 DESAT 电压

绿色表示在650V 线路上流动的电流。

我们可以看到 DESAT 电压开始工作、但随后振荡并重新关闭栅极、从而导致下降。

您是否有问题的线索?

提前感谢您、

Morgan Nedelec

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    您好、Morgan、

    感谢您的联系。  

    1.您能否分享您所测试电路的原理图? 您的描述很清楚、但原理图将为我们提供更全面的信息。  

    2.您使用哪种探头来测量 VDS、VGS、VDESAT 和 ID 的信号?

    3.您是否还具有 PWM 输入信号的示波器捕获?

    测试完成后 ISO5851的状况是什么?

    此致、

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    熊您好、

    下面是电路原理图;请注意一些更改:D48是6.8V 齐纳二极管,未安装 D54 (而是0r)。

    MOSFET 原理图为这种情况、未安装 Q3

    为了测量所有信号、我们使用高压差分探头(Tektronix 的 THDP0200)和电流探头 TCP0030。

    我们不使用 PWM、而是 使用来自 µC Ω 的分立式输入(0V/3.3V)。

    命运驱动器的条件取决于 MOSFET 的破坏:如果 MOFSET 爆炸、集电极和发射极之间保持开路、ISO5851正常、但如果它是 SC、ISO5851也会被销毁(VDD/GND 初级侧的 SC)。

    感谢您的关注、

    摩根

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    您好、Morgan、

    感谢您提供更多信息。

    另一个问题是、对于波形中显示的情况、驱动器 IC 和 SIC FET 是否损坏?

    在 DESAT 保护之后、SIC FET 被关闭、然后打开。 误导通可能是由于 dv/dt 较高的米勒效应、也可能是由于 IN+信号中断。

    另一方面、即使在 VGS 较低时、ID 电流也会继续上升。 这可能是由于 SIC FET 因硬短路而损坏。 请确认吗?

    最好移除/RST 和 IN+之间的电阻器、以便更好地找出根本原因。 相反、我们可以在/RST 引脚上添加一个上拉电阻器。

    此致、
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    熊您好、

    在这种情况下,驱动器 IC 很好,但 SiC MOS 广泛打开,几乎是:):

    米勒效应不应被栅极 IC 的米勒钳位溢出?

    IN+信号已通过3.3V 外部电源上的电缆激活、它可能会在插座上出现反弹?

    以下是一些具有更长相同捕获时间的视图:

    我应该运行什么类型的测试来为您找到根源?

    非常感谢、

    摩根

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    您好、Morgan、

    感谢您分享其他信息。 您分享的新数据似乎捕获了不同的瞬间、因为我看不到 VDS 和 ID 中的冲洗。

    米勒钳位功能在某种程度上会有所帮助。 然而、米勒钳位 FET 的阻抗为4 Ω。 当 dv/dt 感应电流过高时、栅极电压无法钳位到足够低的水平、从而低于 SIC 的阈值。 此外、SIC FET 的栅极与驱动器 IC 的钳位引脚之间的连接需要尽可能短。 否则、米勒钳位功能的有效性会进一步降低。

    我们可以尝试帮助找出根本原因的几件事:

    1.尝试将电阻器替换为具有中等值的电感器,以限制 di/dt 速率。

    2.尝试使用双极电源在 FET 关断时提供更好的栅极钳位。

    3.尝试测量 IN+走线上的电压以检查电势电压尖峰和振铃。 在测量过程中、尽量减小探针尖端的回路、以最大程度地降低噪声拾取。   

    此致、

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    熊您好、

    我已经进行了几次测试来找出问题所在;

    我已经逐渐升高 VCE 张力以观察行为:我们可以看到系统正常工作、DESAT 函数按预期运行。

    以下是30V CC 上的布线:

    以下是300V CC 上的布线:

    µs 我们可以看到、DESAT 电压需要2 μ s 才能激活 DESAT 函数、我们观察到 DESAT 电压在300V CC 上的上升方式不同、为什么会出现这种差异?

    2µs 调整 DESAT 电压的这一 μ s 上升时间吗? 我认为本例中的主要问题是 di/dt 过高、导致过多能量以650V 电压打开 MOSFET。

    我进行了测试、直至达到500V、在这种情况下、我们发现 MOSFET 会多次尝试关闭、直到成功。

    提前感谢您、

    摩根

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    您好!

    我忘记了300V CC 曲线:

    此致、

    摩根

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    您好、Morgan、

    感谢分享结果。 让我们通过电话进行讨论、以便进行更高效的讨论。 我已向您发送了一封私人邮件。 请与我分享您的联系信息。 谢谢。

    此致、
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    熊您好、
    我在我的帐户中看不到您的 PM,您能否重新发送它?
    谢谢、

    摩根
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    您好、Morgan、

    已重新发送 PM。

    此致、