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[参考译文] DRV8300:DRV8300DPWR 在电路板测试期间发生故障 — 申请布局和保护审查

Guru**** 2928900 points
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/1646848/drv8300-drv8300dpwr-failures-during-board-testing---layout-and-protection-review-requested

器件型号: DRV8300

您好:

我们目前正在使用 DRV8300DPWR 栅极驱动器开发用于无刷电机控制的定制电路板。

在我们的实验室测试阶段、我们遇到了一些驱动器故障、其中 IC 烧毁。  

能否请您查看我们的设计并提供您的反馈? 我们感谢您提供以下建议:

  1. PCB 布局优化。

  2. 推荐的保护元件。

我附上了我们电路板的原理图和 Gerber 文件以供您审阅。

提前感谢您的支持。

此致、
Davide Galetti

  • 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:

    所选 MOSFET 的 Qgd 和 Qg 总值是多少? 您可能需要增加栅极电阻器、这可能是器件损坏的常见原因。 如果 MOSFET 由过大的栅极电流驱动、那么这可能会给器件带来问题。

    1.是否有设备运行和/或损坏情况的波形? 这将帮助我确定问题并推荐解决方案。

    2、设备的故障模式是什么,例如哪些引脚损坏? 故障率是多少?

    谢谢、

    Joseph

  • 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 Joseph、

    感谢您的快速答复。

    请查看我们在设计中使用的 MOSFET 的数据表。 与原始原理图相比、我们已经尝试增加栅极电阻器。 我们当前使用的是 33 欧姆栅极电阻器

    我附上了一个包含波形、X 射线检查图像的 ZIP 文件。 以下是与您的问题相匹配的详细信息:

    1.操作和故障情况下的波形

    在 ZIP 文件中、您将找到以下波形:

    • 图 27: 运行期间的单电机相位。

    • 图 28: 所有 3 个电机相位概览。

    • 图 29: 在低侧 MOSFET 的栅极电阻之前测量的驱动器输出信号。

    • 图 30: 在高侧 MOSFET 的栅极电阻之前测量的驱动器输出信号。

    我们还成功捕获了 部分损坏的模块 (IC 仍在 PCB 上)的波形。 您可以看到其中一个驱动输出(A 相)在某些情况下无法变为高电平:

    • 图 32: 电机相位输出显示异常行为。

    • 图 33 和 34: 显示故障情况的高侧驱动器输出。

    2、故障模式、针脚损坏和故障率

    在我们的开发和预量产测试期间使用的大约 10 个原型样片中、我们出现了 3 次器件故障。 我们正计划在未来的 几个 Thound 装置的生产运行。

    我们分析了这些故障、发现完全损坏的 IC 有两种不同的情况、外加一种局部故障:

    • IC 1(完全损坏): 显示 针脚 7   针脚 8 之间的直接短路

    • IC 2(完全损坏): 显示多个针脚之间的巨大短路: 7、8、9、10、11、 14、15、16 和 17

    • IC 3(部分损坏): 仍安装在电路板上。 附加了 X 射线图像、其波形为上面列出的图像(图像 32、33、34)、显示了高侧驱动故障。

    此致、

    e2e.ti.com/.../VB-Semi-VBGQA1805.pdfe2e.ti.com/.../DRV8300-IMAGES.zip

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    您好:

    是的、从波形来看、波形的上升沿似乎有一些尖峰。 在高电流运行中、这可能会超过绝对最大值、并可能损坏驱动器。  

    在 PCB 布局优化方面、最好降低 GHx、GLx、SHx 和 SLx 布线的电感。 这些开关/高电流布线对于优化非常重要。 这些布线的最佳实践是使其更宽和更短、从而更大限度地减小 PCB 布线引起的电感。  

    谢谢、

    Joseph