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[参考译文] MCT8316A:上电/断电操作期间出现损坏问题

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: MCT8316A
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/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1484764/mct8316a-damage-issue-during-power-on-off-operations

器件型号:MCT8316A

工具与软件:

您好!

我目前使用 MCT8316A 时遇到问题、我想确认以下情况。

【概述】

  • 使用中的 IC:MCT8316A
  • 电源:12V 直流(具有4A 电流限制)
  • 电路板规格:双面 PCB
  • 负载:小型风扇(轻负载)
  • 发生情况:在电源打开/关闭被重复时发生
  • 发生时间:立即在上电后
  • 故障后的 IC 状态:VM 和 GND 之间短路、IC 发射烟雾、完全不起作用

【确认的现象】

  • 上电时、电机有时会运行、有时不运行、从而表现出不稳定行为。
  • 进行多次开/关操作后、IC 会损坏、导致电力线短路。
  • 根据观察到的电源斜升波形、快速电压上升似乎与 IC 故障相关。
  • 我们收集并比较了有和没有 IC 损坏的情况下的波形:
    • 白色曲线:发生故障时的序列
    • 蓝色迹线:未发生故障时的序列

【注意事项】
①我们担心在重复的开/关周期期间、再生电流可能会流回 VM 线路。 如果没有适当的路径吸收这些能量、则可能会导致 VM 电压超过 IC 的绝对最大额定值、从而导致故障。
② IC 是否损坏可能受功率斜升和斜降特性的影响。

【我们的问题】

  1. 您能否分享您对①由于再生电流流入 VM 而超出 IC 绝对最大额定值的潜在风险的想法?
  2. 您能否基于 IC 故障取决于功率斜升/斜降波形这一事实来说明可能的原因和因素?
  3. 尽管我们使用具有4A 限值的12V 直流电源、但如果我们使用无电流限制的电池运行系统、预计会出现哪种行为和风险?

谢谢!

Conor

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    尊敬的 Conor:

    我稍后会提供更多信息。

    虽然当电机停止时有几点需要注意、如果 OUTA、B、C 处于低电平状态、请检查它们。  

    什么是直流母线电容器?

    在任何情况下、器件的绝对最大电压不得超过40V

    谢谢、此致

    Venkatadri S.

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    尊敬的 Venkatadri:

    当电源关闭后电机继续以惯性旋转时、可再生电流返回 VM 线。 如果没有适当的能量吸收路径、此再生电流会导致 VM 电压上升到超过 IC 40V 的最大额定值、可能导致 IC 故障。 因此、我们考虑插入一个容值约为100μF 的大容量电容作为对策。

    此外、我们还有另外两个问题:

    即使在电机开始旋转并为 IC 供电之前、IC 也已损坏(烧毁)。 我们怀疑直通电流可能是由于高侧和低侧 FET 同时导通而产生的。

    1. 关于这一点、您能否确认 IC 的电流配置是否允许直通电流? 我们在 随附的 Excel 文件中向您发送寄存器设置、供您查看

    此外、由于我们怀疑是击穿电流、电源电压在加电后立即从12V 下降到2V。 几微秒后、电压恢复到12V、电机开始旋转。

    1. 关于 IC 的运行、是否可以在 上电后1秒内在不产生压降的情况下斜升至满负荷(20,000rpm)? 如果无法做到、建议的时间是多久? 我们还在随附的 Excel 文件的单独选项卡中包含了有关压降的信息。

    e2e.ti.com/.../MCT8316A_5F00_Registers_2C00_-waveform-information.xlsx

    谢谢!

    Conor

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    尊敬的 Conor:

    我看了设置、有一些问题。

    1. IPD 频率过高5000Hz,虽然这不是主要问题,但 R/L 常量可能不支持某些电机,可以降低到最低值。

    2. OL_DUTY:设置为100%、将其降低至25%、这可能是潜在负载之一。

    3. OL_ILIMIT 设置为 CBC_ILIMIT 您能否确认电机是否需要这么大的启动电流?  

    您可以启用制动、上电、然后释放制动器。 如果释放制动器后电压下降、则会出现高 OL_ILIMIT 和100%占空比。

    您可以使用 GUI 完成引导式调优方法、使用 GUI 或应用手册中提供的默认 JSON 并进行测试。

    请确保驱动的电流不超过电机的额定值。

    您还能否共享原理图

    谢谢、此致

    Venkatadri S.

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    尊敬的 Venkatadri:

    我已将原理图以私人消息形式与您共享、请您检查一下。 至于您的其他问题、我们正在确认这些问题。

    谢谢!

    Conor

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    尊敬的 Conor:

    我会验证您的消息并回复您。

    谢谢、此致

    Venkatadri S.

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    尊敬的 Venkatadri:

    谢谢你。 我期待收到您的回复。

    Conor

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    尊敬的 Conor:

    感谢您分享更多详细信息。

    我看了原理图,所有看起来都很好,但我有一些问题,这不是关于 FG 上拉, nFault 的损害? 我没有看到原理图中使用了上拉电阻、建议这样做。  

    在 JSON ST_BRK_EN 处于启用状态的情况下、在断电并再次打开器件施加制动并且如果电机仍以良好惯性旋转、则会有一个较大的重新生成电流流流回电源。

    在完成开/关周期时、您是否可以探测总线电压? 我们需要查看几个周期、以了解是否发生制动。

    谢谢、此致

    Venkatadri S.

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    尊敬的 Conor:

    有任何进展?

    谢谢、此致

    Venkatadri S.

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    尊敬的 Venkatadri:

    很抱歉迟到了更新。
    我们考虑了您的建议、调整了 GUI 参数、实现了!μ A 的稳定运行

    非常感谢。

    Conor