[参考译文] DRV8702D-Q1：DRV8702D-Q1：死区时间

您好 Tobias、

让我研究一下这个问题、我将在美国时间7月21日之前回复您。

您好 Tobias、

[Q] 如果 PWM 几乎为100%、如果低侧仅在很短的时间内打开、SH 始终保持在高阻态、则该时间何时开始？

[A] 我需要去实验室做更多研究。 我将在本周结束前向您提供最新信息。

[Q] 这是什么意思"总账到接地"？

[A] GL 接地是指 LS FET 的 VGS 电压、假设 FET 的源极连接到 GND。

[Q] 什么意思是"GH 引脚到 SH 引脚小于 FET 阈值电压"？

[A] GH 引脚至 SH 引脚电压是 HS FET 的栅极和源极之间的电压。 通常、该电压与 LS FET 的 VGS 通过 VGS 监控电路在内部进行监控、该电路馈送到 TDRIVE 状态机。 我建议阅读 此应用手册 以了解有关智能栅极驱动器的更多信息。  

您好、Pablo、

 我问过、因为使用最慢的驱动器时、驱动器不会等到另一个 MOSFET 的 Vgs 为0V。 我认为握手可以确保这一点。

对于我的第一个问题、您还会看到哪一个、我在这里还有两张图片(IDRIVE 200k 至 GND)。 在第一张图片中、您会看到预期的死区时间、在第二张图片中、这要短得多。

此致

托比亚斯

您好 Tobias、

感谢您提供示波器截图。  

首先让我澄清一下握手机制的工作原理。 在关断 HS FET 和导通 LS FET 的情况下、当 HS FET 的 VGS 电压低于1.4V (这是内部 FET 的典型 VGS 阈值)时、握手机制将导通 LS FET。 握手不会等到 HS FET VGS 电压一直达到0V 才能打开 LS FET。 您在示波器屏幕截图中看到的是正常操作。

最后两个示波器快照的 IDRIVE 电阻是相同的还是不同的？ 如果它不同、则预期会有不同的死区时间。 如数据表的第7.3.8节所述、死区时间取决于 Idrive 电阻器设置、因为 FET 栅极斜坡(GH 和 GL 引脚)的一部分包含可观察到的死区时间。

您好、Pablo、

明白了。 您是否指定了具有最大 VGS 阈值的内部 FET？ 因为我使用的是最小 VGS 阈值为1.4V 的外部功率 FET。

不可以、最后两次示波器快照的 IDRIVE 电阻 器是相同的(200k 至 GND)。 唯一的区别是占空比/ LS Vgs 的高电平。 如果 Vgs 仅达到<~2V、则死区时间更短。 在数据表中、有一条曲线表示"死区时间是作为 SH 引脚处于高阻态时关闭其中一个半桥 FET 和打开另一个 FET 之间的时间进行测量的。"

这是否意味着如果 SH 引脚未完全达到高阻态、则没有数字死区时间(最后一个示波器快照->蓝色=VGS-LS /黄色=VGS-HS /红色=SH-引脚)？ 或者、数字死区时间开始计数在哪个时间点？

此致

托比亚斯

您好 Tobias、

[q]  您是否已指定具有最大 VGS 阈值的内部 FET？

[A] 没有 FET 的最大 VGS 阈值规格。 由于您使用的功率 FET 的最小 VGS 阈值为1.4V、因此它应与驱动器一起正常运行。

[Q] 这是否意味着如果 SH 引脚未完全达到高阻态、则没有数字死区时间(最后一个示波器快照->蓝色=VGS-LS /黄色=VGS-HS /红色=SH-引脚)？ 或者、数字死区时间开始计数在哪个时间点？

[A] 通常、当 FET 的 VGS 降至~1.4V 以下时、死区计时器启动。 如果在 TDRIVE 结束 时 VGS 高于~1.4V、则会发出栅极驱动故障、以保护器件免受潜在击穿的影响。 因此、在从 LS 切换到 HS 的情况下、如果 LS FET VGS 高于~1.4V (意味着 SH 引脚不会达到高阻态)、则将触发栅极驱动器故障条件、并禁用两个 FET 以保护器件和负载。 为了防止栅极驱动故障、您可以增大 TDRIVE 以使 LS FET VGS 完全关断。 但是、使用较高的 TDRIVE 时、如果在 TDRIVE 时间完成之前发生 GL/GH 对 GND、VM 或 SH 短路、则存在器件潜在损坏的风险。 较短的 TDRIVE 将确保在栅极驱动故障被置为有效之前、短路只会持续更短的时间

我希望这能回答你的问题。   

嗨、Pablo、

很抱歉我的错误。 我对它进行了错误的描述。

在我的案例中、 VGL (蓝色)仅在短时间内开启、SH 引脚(红色) 不会脱离高阻态(接地)、死区时间要短得多。  死区时间何时开始计数？

与较长的死区时间相比：

谢谢你。

此致

托比亚斯

您好 Tobias、

感谢您的澄清。  

为了回答您的问题、我在您的示波器屏幕截图上做了一些绘图。 当 GH 大约等于1.4V 时、死区计时器将启动、而当死区到期时、计时器将停止。 总之、死区时间将由240ns 的数字死区时间加上 FET 栅极压摆中存在的额外时间组成。 因此、调整 IDRIVE 将更改死区时间、因为 FET 栅极压摆的时间部分将发生变化。

在下面的示波器脉冲情况下、GL (蓝线)会在 tdead 到期后开始开启、但由于占空比如此高、因此下一个 PWM 周期会在 LS FET 有足够的时间开启之前开始、并将 SH 从 High-Z 拉至 GND。 如果您将此示波器截图与较低占空比示波器截图进行比较(如下所示)、则较低占空比允许 LS FET 在下一个 PWM 开始之前导通。 无论如何、这两个图的 Tdead 大致相同、但占空比更高的图没有足够的时间将 SH 接地、这使其看起来死区时间更长。  

如果数据表中描述的 Tdead 定义导致您的困惑、我会深表歉意。

我希望这能消除你的困惑。  

您好、Pablo、

我很抱歉这么坚持。

您标记的所有死区时间都是可以理解的。 我特别感兴趣的是驾驶员在红色圆圈中所做的工作、您在圆圈中没有标记任何死区时间。

在橙色线处、驱动器的输入表示打开 HS。 在这条橙色线之后、您没有标记死区时间、 但驾驶员关闭 GLS 并 等待一段时间(这很好、因为 LS-FET 已经处于开关状态/高于 VGS (TH))、直到他打开 HS。 该时间看起来小于其他死区时间。  这种情况在某种程度上是什么？ 这种情况有哪些影响？ 如果 LS-FET 仍处于某 种开关状态、我想确保 HS-FET 不会打开？

感谢您对我的不懈努力。

此致

托比亚斯

Tobias、

感谢您的澄清。 我现在理解您的问题。  

让我研究一下这个问题、我将在美国时间7/31结束前回复您。