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您好,
是否有任何有关FET SOA的数据,如下图所示?
此致,
Nishie
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您好,Nishie-san,
SOA是相位A的电流感应放大器的输出,它将等于Vref/2 +/-增益x IOUTA (假设您是在VREF模式而不是Ilim模式下操作设备,请参阅数据表中的方程式3)。 IOUTA是流经半桥低侧MOSFET的电流。 对于OCP,您可以将OCP跳闸阈值设置为16A或24A。 如果器件通过低侧MOSFET测量的电流超过OCP跳闸门限值电流,并且超过该阈值的时间超过OCP无故障时间,则器件将对输出进行Hi-Z操作。 请记住,此设备的峰值电流为8A,因此OCP功能更适合在其中一个相位出现硬短路时提供保护。 另一方面,SOx CSA主要用于监测电动机正常运行期间的电流,电流可反馈至MCU,以控制应用于DRV的PWM。
您可以在MOSFET打开时查看MOSFET的VDS电压,并使用MOSFET的大致RDS (ON)来估计流经该相位的电流,以获得通过MOSFET输出电流的大致漏电。 IDS = VDS/RDS (接通)。 因此,如果低侧MOSFET打开,测量OUTx至GND电压将是低侧MOSFET的大约VDS电压,而在室温下,用于DRV8316的MOSFET的RDS ON约为95mohms/2。 这些参数可用于粗略估计IDS电流。 请记住,RDS(on)值会因设备温度而异,并且设备之间会有一些RDS(on)变化(有关详细信息,请参阅数据表中的RDS(on)规格)。
此致,
Anthony Lodi
您好,Anthony:
感谢您的回复。
很抱歉,我们的解释会让您感到困惑。
作为我们问题的背景,
在OCP脱毛时间内,超过OCP阈值的电流将流经电机设备。
在短条件下,最大电流将为VM/RDS。
电动机驱动器具有FET。 我们假设这些FET具有SOA (安全工作区)。
从SOA的角度来看,客户想知道驱动程序是否会损坏。
如果此问题包含机密内容,您能否告知我们,在OCP情况下,设备是否在安全操作区域内运行?
此致,
Nishie
您好,Nishie:
我不确定我们是否有您想要的图形,但是我可以说,我们已经使用OUTx接地短路测试 了OCP保护。 在此测试过程中,未发现设备损坏。 我们还对OUTx对虚拟机短路执行了相同的测试,结果相似。 因此,如果客户 主要担心对地或VM的硬短路,在我们的测试期间,没有报告损坏。
在这些短暂的硬事件中,虽然流动的电流相当大,但流经MOSFET的电流会迅速上升,从而导致快速达到OCP阈值,因此高电流的持续时间相当短。
希望能有所帮助!
此致,
Anthony Lodi
您好,Anthony:
感谢您的回复。
好的,我们知道您没有DRV8316的SOA数据。
如果发生短路,在设备操作OCP保护以停止FET之前,以下最大电流流入设备作为计算。
-Ishort=40V/RDS,1.6us (OCP无故障时间)
因此,在这种情况下,设备不会损坏,对吗?
但是,您拥有设计数据,该设备在最大OCP低短时波形干扰期间可承受短电流,对吗?
从散热角度来看,我们假设:
-OCP去毛刺时间:1.6us
-RDS:0.1Ω(接近值)
-Ishort:40V/RDS
-Ishort^2*RDS*tocp=0.0256W・s
以上计算,散热与设备损坏无关。
此致,
Nishie
您好,Nishie-san,
在执行OCP测试时,相位短接至GND。在DRV关闭MOSFET并将nFAULT降低之前,电流在去毛刺时间结束时达到峰值,略高于50A。 同样,当相位短接至VM时,电流在脱毛时间结束时达到峰值,在DRV关闭MOSFET并将nFAULT降低之前,电流略低于60A。 在这两种情况下,均未发现设备损坏,包括热损坏。 只要主板布局的散热设计良好, 如果发生外部硬接地短路,我认为温度过高不是问题,因为此类事件的持续时间相当短 ,OCP 功能 会在电流达到24A后关闭输出1.6us (用于最大OCP设置)。
此致,
Anthony Lodi
你好,Anthony San。
他说:「当相位短接至GND时,电流在脱毛时间结束时达到峰值,略超过50A,然后DRV关闭MOSFET并将nFAULT拉低。 同样,当相位短接至VM时,电流在脱毛时间结束时达到峰值,略低于60A,然后DRV关闭MOSFET并将nFAULT降低。"
->我们要确认“50安多一点”。
OCP块上是否存在电流限制电路?
因为如果没有电流限制电路,我们认为电流会超过50A,如以下所示;
-Ishort:40V/RDS =400A
-RDS:0.1Ω(接近值)
然后,如果没有电流限制电路,最差的散热将会出现;
-Ishort:40V/RDS=400A
-OCP去毛刺时间:1.6us
-Ishort^2*RDS*tocp=0.0256W・s
我们的认可是否正确?
此致,
Nishie
您好,Nishie:
实际上,电流不会立即上升,因此当OCP保护电路关闭设备时,电流仍在上升。 因此,在DRV关闭输出时,观察到的电流小于60A。 同时请记住,外部对地短路时,MOSFET的排卸 保持在 VM上,源保持在GND, 这与MOSFET开启时的正常操作不同,以便在开启时将高侧FET的电源电压拉至VM。 100 m ohm (HS+LS) RDS (接通)值基于 MOSFET可以正常切换的典型操作,因此,如果外部存在硬短路,则会在VM处保持排扰,并在GND处保持源,从而在该操作模式下影响MOSFET的RDSon值。
此致,
安东尼
您好,Anthony:
感谢您的回复。
因此,在DRV关闭输出时,观察到的电流小于60A。
->好的,我们得到了结果和您的意见。
我们想知道的是以下两点:
- OCP块上是否有电流限制电路?(DRV8426在OCP块上具有电流限制功能。)
-从 最差的散热角度来看,我们认识到没有问题,因此该设备可以持续400A 1.6us。 正确吗?
您能告诉我们这些信息吗?
此致,
Nishie
您好,Nishie-san,
我认为 在OCP故障触发之前,DRV8316上没有电流限制块,但我会确认。
从热角度看,我不确定该器件是否可以承受400A的1.6us电流,因为我们为OCP执行的测试导致的电流小于60A,而不是400A。 但我可以说 ,在测试OCP功能时,没有发现任何散热问题。 设备还具有过热关闭功能,如果DRV的温度超过过热阈值,将关闭输出以保护设备。 热性能将在很大程度上取决于PCB布局,因此请确保将较宽的Cooper Pour连接到散热垫,以提供良好的散热效果。 顶部和底部层的铜更好地散热,因为它们暴露在外部空气中。
此致,
Anthony Lodi。
Anthony San,您好!
我认为在OCP故障触发之前,DRV8316上没有电流限制块,但我会确认。
->好的,我们期待您的更新。
从热角度看,我不确定该器件是否可以承受400A的1.6us电流,因为我们为OCP执行的测试导致的电流小于60A,而不是400A。
但我可以说,当我们使用硬外部短路反复测试OCP功能时,没有发现过热问题。
->好的,我们得到了您的结果和您的意见。
散热正常。(可能取决于PCB布局。)
-RDSon(H+L)= 0.1欧姆
-40V/RDSon(H+L)= 400A
-400^0.1 a = 1.6万W
-1.6万Wx1.6us=0.0256Ws</s>0256
此致,
Nishie
您好,Nishie-san,
我确认在OCP故障触发之前,设备上没有实施电流限制块。 设备中电流路径中的电感会减慢电流的上升速度,这可能是导致电流不能快速上升的因素。
散热取决于PCB布局,我不确定您计算中描述的散热是否正常。 如果DRV的温度升至热关机温度,它将立即触发OTSD故障并关闭DRV,以帮助保护其免受损坏。 因此,即使散热是一个问题,也有一个保护功能来帮助 防止温度过高。
公式中用于计算功率的某些值 在由于对地硬短路而发生OCP故障的情况下不是很适用, 因为电流在脱毛时间结束时不会一直上升到400A,而是观察到它只上升到低于60A。 在功率计算中使用400A并不反映发生OCP故障时实际观察到的情况。
从热量角度来看,只要您遵循良好的布局规范来帮助散热,我就不会看到任何有关因硬接地短路而导致OCP跳闸的热损坏问题。
此致,
安东尼