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[参考译文] DRV8328:FET 栅极驱动器问题

Guru**** 2668435 points

Other Parts Discussed in Thread: DRV8328, UCC27201A, DRV8329

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/1593540/drv8328-fet-gate-driver-question

器件型号: DRV8328
Thread 中讨论的其他器件: UCC27201ADRV8329

您好专家、

UCC27201A 栅极驱动器由于三相 BLDC 电机驱动器设计中的 dv/dt 过大而出现故障。我们通过检查使用 DRV8328 和 IQE030N06NM5CGSCATMA1 FET 的低功耗设计中 SHx 引脚上的压摆率来解决了该问题。 栅极电阻器为 4.7 Ω、具有并联的 ZHCS350TA 二极管。 H 桥电源为 48V。 电机电流典型值为 2A、峰值为 12A。 PWM 频率为 40kHz。  

1GHz 示波器表明 SHx 波形非常干净。 没有过冲、几乎没有振铃。 测得的上升时间为 9ns、下降时间为 8.5ns。 这意味着压摆率为 4.3 至 4.5 V/ns。 DRV8328 数据表中建议的压摆率最大值为 4V/ns。  

到目前为止、此设计没有 DRV8328 故障。 我是否应该将建议的压摆率最大值作为绝对最大值? 或者 4.5 V/ns 是否有足够的裕度、以至于不太可能发生故障?  

我附上了部分原理图和上升/下降示波器捕获图。

BLDC DRV8328 sch 251201.zip 

此致、

Alan MacIntyre

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    通过移除栅极电阻串联二极管并将电阻值从 4.7 Ω 增加到 12 Ω、可以解决 UCC27201A 栅极驱动器的故障(如上所述)。 UCC27201A 栅极驱动器故障提示检查另一种使用 DRV8328 的设计的压摆率。

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    您好 Alan、

    以下是使用 DRV8328/9 时应该有所帮助的一些内容

    栅极电阻器计算器:

     【常见问题解答】适用于 DRV8328/DRV8329 的栅极电阻计算器 

    这样可以帮助您调整栅极电阻器的大小。 我知道数据表中指出、SHx 压摆的最大额定值为 4V/ns、但上升和下降时间为 100-300nS 是一个很好的一般性建议、可以避免前置驱动器承受过大应力。 以下是一个常见问题解答、解释了 Qgd MOSFET 与开关时间之间的关系:

     【常见问题解答】选择合适的 IDRIVE 设置及其重要性 

     【常见问题解答】DRV8353RS-EVM:如何在 IDRIVE 过高的情况下避免损坏 DRV8353Rx-EVM 

    请注意、这些常见问题解答使用具有可配置 IDRIVE 的器件、但对于该器件、我相信您已经知道、依赖栅极电阻器来配置栅极驱动电流

    未使用的相位:

    我注意到在原理图中有两个未使用的相位、请参阅以下常见问题解答、了解如何对未使用的相位进行布线:

     【常见问题解答】BLDC 电机驱动器中的常见问题调试快速指南 

    此致、

    Yara

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    尊敬的 Yara:

    随附的原理图仅显示了三相输出级之一。 另外两个完全相同。

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    您好 Alan、

    听起来不错! 然后、您可以忽略我关于如何对未使用的相位进行布线的观点。

    此致、

    Yara

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    尊敬的 Yara:

    “选择合适的 IDRIVE 设置及其重要性“常见问题解答指出、“对于 100ns 至 300nS 之间的许多客户来说、这是可以接受的“。 在此设计中、100ns 会导致过多的损耗。

    DRV8328xEVM 原理图显示了 10 Ω 栅极电阻器。 我使用了 DRV8328/DRV8329 栅极电阻计算器来找出 MOSFET VDS 下降时间。 该值为 18ns。 提供 2.7V/ns 的压摆率。 这小于 DRV8328 数据表中建议的 4V/ns 最大值、但实际值不大。

    我仍然想知道 4.5 V/ns 是否有足够的裕度、表明不太可能发生故障。

    此致、

    Alan

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    您好 Alan、

    遗憾的是、不建议使用 0.5V/ns 超过 4V/ns、因为它超出了数据表规格。 这可能会导致异常行为并可能造成损坏。

    此致、

    Yara