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[参考译文] DRV8705S-Q1EVM:DRV8705S

Guru**** 2484615 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/1166054/drv8705s-q1evm-drv8705s

器件型号:DRV8705S-Q1EVM

您好!

我们需要您对以下 TI 产品的技术支持:栅极驱动器:DRV8705S-Q1。

在诊断验证测试之后、我们遇到了 DRV8705S 故障问题("测试:SH1对地短路")。

*该 mΩ 器2Ω 管理两个外部 N-MOSFET (高侧:HS 和低侧:LS):(RDSon = 3.3k Ω),采用分离式 HS 和 LS 配置(分流电阻为3mΩ Ω),以控制 Ω 电阻负载。

**电池电压=13.5V

例如:在本例中,我们不会将续流二极管与负载并联(R= 2Ω Ω,L=10uH)。

*诊断在“打开状态”和“关闭状态”中执行。

在“导通状态”中:我们设置 VDS_LVL=0.06V

*在“关闭状态”中,我们将执行三个连续的诊断周期。 每个持续4ms、如下所示:

1- Pull-down_SH1=1          Pull-UP_SH1=0

Pull-down_SH2=1            Pull-UP_SH2=0

 

2- PUL拉_SH1=0          PULL_SH1=1.

PULL_SH2=0            PULL_SH2=1

 

 

3-下拉_SH1=0          上拉_SH1=1.

Pull-down_SH2=1            Pull-UP_SH2=0

*我们启动一个 PWM = 100%(频率= 4Hz)的周期、并对依赖栅极驱动器引脚21:SH1的信号施加对地短路。

测试结果:

栅极驱动器 DRV8705S 在应用短路后不再正常工作。

故障调查:

*在检查2个 N-MOSFET 高侧和低侧以及栅极驱动器后,我们发现以下引脚之间的阻抗非常低:

-SH2-SL2:79Ω μ A

-SH2-GND:45Ω Ω

-SL2-GND:43Ω Ω

->解释:与测量第二个半桥低侧 MOSFET VDS 电压相关的内部电路出现故障。

 

问题:

1/-您是否对测试结果有解释?

2/-为什么电路连接到被破坏的低侧 MOSFET、而不是连接到高侧 MOSFET 的电路(这是"奇怪的")?

 

感谢您尽快回答我们的问题。

此致。

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    您好!

    当保护开启并对外部 FET 进行"Hiz"时、DRV8705S-Q1可能会因过压事件而受损。  高电流会使电源电压升高。  假设短路事件可重现、您能否在短路事件期间对电源电压进行测量?

    此致、

    Ryan

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    [引用 userid="540645" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1166054/drv8705s-q1evm-drv8705s ]为什么电路连接到已销毁的低侧 MOSFET、而不是连接到高侧 MOSFET 的 MOSFET (它是"奇怪的")?

    您能否确认2个 FET 是否已损坏? 我假设高 FET 损坏、但低 FET 损坏。 您对 FET 的"连接电路"是什么意思? 您是否测量了从 GH1到 GND 和 GL2到 GND 的电阻?  

    此致、

    Brian

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    您好!

    MOSFET 的高侧和低侧均不会损坏。只有栅极驱动器发生故障。

    SH2和 SL2引脚之间具有低阻抗。

    我将报告 GH1至 GND 和 GL2至 GND 的测量。

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    由于我们不采用续流二极管、您会对电感负载效应(通过应用此短路测试)有何看法?

    您是否认为错误配置或寄存器(通过应用此短路测试)可能会导致此问题?

    我希望这是可重现的、我可以测量电源电压。

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    我不明白高电流如何使电源电压升高?

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    [引用 userid="540645" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1166054/drv8705s-q1evm-drv8705s/4389964 #4389964"]由于我们不实施续流二极管、您会对电感负载效应(通过应用此短路测试)有何看法?

    由于您仅为负载使用了2欧姆电阻器且无电感负载、因此当上 FET 关断时(假设驱动器检测到高 Vds 并关闭 HS FET)、不应存在需要在负载上使用二极管的续流电流。  

    您是否有从电源到 PVDD 引脚的长导线? 由于 PVDD 的绝对规格为40V、 如果长线电感足够大、在 HS FET 关断时导致13.5V VBATT 之上出现电压尖峰、则当 HS FET 关断时、电感器电压会反极性、从而导致 PVDD 引脚上出现+电压尖峰。

    Brian

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    嗨、Mahfoudh、

    [引用 userid="540645" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1166054/drv8705s-q1evm-drv8705s ]*我们启动一个 PWM = 100%(频率= 4Hz)的周期,并对依赖栅极驱动器引脚21:SH1的信号施加对地短路。

    根据功能安全文档、这应导致 HS1 MOSFET 不工作、并且器件报告 VDS 故障。  作为 B 类效应、这应该是"无器件损坏、但功能丧失"。   

    您  是否偶然将 VDS_MODE 寄存器设置为禁用模式或仅警告报告模式?  我对此有怀疑,但我想我应该问。  

    您的负载是2Ω Ω 电阻器用于测试、还是具有2Ω Ω 相电阻的电机?  

    [引用 userid="540645" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1166054/drv8705s-q1evm-drv8705s ]2/-为什么电路链接到已销毁的低侧 MOSFET、而不是链接到高侧 MOSFET 的 MOSFET (它是"奇怪的")?

    我想知道、何时发生接地短路情况、它是否会使高侧 MOSFET 不工作、这是否会导致所有电流/电压进入低侧 FET、并以某种方式导致 FET 上出现过压或反向电压/电流事件、而该事件无法处理。  目前还不确定、我们经验丰富的团队成员现在已经离开了。   

    此致、

    Jacob

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    您好、Jacob、

    我想您的回答是这样的。

    我们的负载是一个电阻为2欧姆、电感为10uH 的加热垫。

    我将与软件团队核实寄存器配置、尤其是 VDS 报告故障模式。

    此致。

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    您好、Mahfoudh、

    您是否使用 DRV8705S EVM 板或您自己的设计?

    如果您使用自己的电路板、您能否判断您是否放置了整个 H 桥、例如板载4个 MOSFET 或仅2个连接到 GH1和 GL2的 MOSFET?

    此致、

    Grzegorz

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    您好!

    我们在分离的高侧和低侧配置中使用自己的设计。

    我们不会放置整个 H 桥、只有2个 N-MOSFET 连接到 GH1和 GL2。

    此致、

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    您好、Mahfoudh、

    如果只有两个 MOSFET、我认为该电路看起来有点像 MOSFET 雪崩能量测试电路。

    10uH 电感不是很大、但时间常数为 L/R = 5us、6A 时的电感能量为1/2*L*I^2= 180uJ、不足以通过雪崩击穿来破坏功率 MOSFET、但可能足以破坏 DRV8705的信号输入。

    我认为、当负载电流衰减期间(例如在 SH1-GND 短路后的 OCP 故障期间或正常工作期间)、当 LS MOSFET 关断时、SH2上会出现高正电压脉冲、从而导致 LS MOSFET 雪崩或 DRV8705 SH2引脚损坏。 HS MOSFET 关闭时可能会出现类似情况、从而导致 SH1上出现负电压脉冲。

    我要添加两个小型(1-2A)肖特基二极管(替换两个包含2个缺失 H 桥 MOSFET 的体二极管)、首先在 SH2和 VBAT (阳极至 SH2)之间、其次在 SH1和 GND (阳极至 GND)之间。 如上图所示、在负载上使用单个二极管也可能起作用。 我会将二极管尽可能靠近 MOSFET 和 PCB 上的 DRV8705放置。

    此致、

    Grzegorz