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主题中讨论的其他器件：DRV8300问题的调试因情况而异、但随着时间的推移、您将开始识别常见问题之间的模式。 以下是一些最常见的问题以及解决这些问题的方法。 请务必记住、调试器会向下到达输入和输出、因此找出问题的关键在于跟踪问题的根源。
请监控驱动程序是否触发了任何故障、并在查看以下建议的调试时将其用作指南。
常见问题列表：
MOSFET 击穿也称为跨导
描述：
- 在电机正常换向期间、相电流将通过半桥配置中的低侧(LS)或高侧(HS) MOSFET 传导。 如果 HS 和 LS 同时部分或完全导通、则会发生击穿情况、并在高电压和接地之间创建低电阻高电流路径。 这可能会损坏 PCB 系统及其组件、包括 MOSFET。
- ‘dDRV 器件通常包含一个称为自动“点时间插入”的功能，该功能可以防止上述击穿情况。
验证：
- 波形：
- 检查 GHx 和 GLx 是否同时导通。
- 检查 VDS 波形以确认上升/下降时间。
- 检查同相的 INHx 和 INLx、以查看是否同时发送输入(如果死区时间可以补偿)。
- 损坏：
- 检查 MOSFET 的漏源极之间是否存在短路。
- 检查栅极驱动器输出或 MOSFET 上是否有明显的烧毁。
调试：
- 栅极电流：检查所使用的 IDRIVE 设置是否过高。 IDRIVE 决定栅极压摆开/关的速度(请参阅下图)。 您可以降低 IDRIVE 或添加栅极电阻器、以减小栅极电流并增加上升/下降时间。 我们通常建议使用100ns 的上升/下降时间、以实现快速开关并避免大多数振铃/EMI。
Trise/Fall = QGD / ISource/Sink
- 死区时间：根据换向模式、将插入自动死区时间(一个 MOSFET 关断和另一个导通之间的时间)以防止交叉传导。 但是、我们建议用户增加死区时间、以减少两个 MOSFET 同时开关的可能性。
- 过多地增加上升/下降时间会增加 MOSFET 中的热损耗、而过多地减少上升/下降时间会增加击穿或 EMI 问题的机会。 根据您的应用和系统需求、在过快和过慢之间找到平衡非常重要。
- MOSFET QGD：如果 MOSFET QGD 太小、则可能会根据上面的公式导致快速上升/下降时间。
- 资源：
- 示例：
GVDD 突降
描述：
- 启动电机时 GVDD 出现压降。 当电机启动时、GVDD 用于在低侧开启时为自举电容充电。 因此、我们看到 GVDD 上存在小纹波。
- 如果 GVDD 长时间处于低电平状态、这是一个问题、可能会指向下面涵盖的其他问题。
验证：
- 波形：
- 在电机启动时测量 GVDD、以查看是否存在骤降(低多少？) 并查看 GVDD 电压是否恢复到标称电压或是否保持低电平。
- 加电期间显示 GVDD 的波形
调试：
- GVDD 电容：如果 GVDD 电容远离器件放置、则可能会通过走线长度增加电感。 另一个原因可能是 GVDD 电容值过低、这会导致其无法成为调节 GVDD 电压的有效大容量电容。
- IDRIVE：建议降低 IDRIVE。 默认情况下、某些器件的 IDRIVE 设置最高。
- 示例：
3.过热
描述：
- 一些客户报告说、IC 上的结温过高会引起问题。
- 有时、MOSFET 可能过热、而有时它可能是驱动器、也可能是两者、具体取决于具体的用例。
- 由于散热面积较小、因此集成 FET 驱动器的热性能是一个大问题。
验证：
- 温度收集：使用红外摄像头收集 IC 的温度、以查看是否存在过热、并将其与数据表中列出的绝对最大结温进行比较、以查看是否存在违反规格的情况。
- 物理损坏：
- 检查驱动器 IC 上是否存在物理烧坏或短路。 通常出现在电机输出引脚、VCP 或 VM 附近。
- 在发生击穿时检查 MOSFET 是否短路。
调试：
- IDRIVE：建议降低 IDRIVE。 检查它们是否遵循正确的上升/下降时间建议。
- 电机规格：询问其电机电流消耗、看看这是否是加热的原因。
- 死区时间：建议增加死区时间以缩短 MOSFET 导通时间
- PWM： 请遵循 数据表中建议的 PWM 频率范围。 更高的频率会导致开关损耗增加并导致发热。
- 布局：
- 布局不良会导致不良热性能。
- 检查是否使用了适当的布线宽度(1A~10mil)
- 检查是否正确接地。
- 考虑进行布局审查并与我们的 EVM 进行比较。
4. MOSFET 未切换
描述：
- 在测试期间、您可能会遇到 MOSFET 输出与预期输出不匹配的问题。 这可能包括电机停止旋转、从不旋转或以不稳定的方式旋转的情况。 这些问题可能由电机换向错误、MOSFET 损坏、设置正确 PWM 信号等引起
验证：
- 波形：
- 第一步是确定电机输出。 首先收集 GHx 和 SHx 的波形。
- 收集 INHX 和 INLX 信号的波形、以查看是否正确提供了输入信号。
调试：
- 检查栅极导通行为是否正确、并确保没有 MOSFET 击穿情况。 建议从低 IDRIVE 设置开始。
- 死区时间：确定用户设置的死区时间是否正在转换为输出。 请参阅下图以获取帮助。
- PWM 信号：确定用户所需的 PWM 模式，并检查 GHx 信号是否与数据表中的真值表相匹配。 如果设置 PWM 信号时出错、请通过 SPI 读出或检查原理图以及为硬件器件设置的电压进行检查。
5.未使用的相位，旋转有刷电机
描述：
有时、用户 希望使用我们的驱动器来旋转有刷电机。 这将只需要使用三个阶段中的两个阶段。 因此、需要处理未使用阶段的输入和输出。
调试：
- 在涉及所有引脚的方面、不同器件之间略有不同。
- INHx/INLx =连接至 GND (同相)
- INHx =连接至 GND、INLx =连接至3.3V (反相、DRV8300)
- BSTx =悬空
- GHX/GLx =悬空
- SHx =连接至 GND
- 即使在未使用的相位也应在适用时将 GVDD 填充到 BSTx 二极管
- 资源：
6.未使用的 CSA
描述：
- 当不使用内部 CSA 时、目标是防止 CSA 输出切换。
调试：
- CSA 输入、SPX 和 SNx =连接在一起并连接到 GND
- CSA 输出、SOx =悬空
- 资源：
7.原理图回顾
描述：
- 在生成布局和 PCB 之前对原理图进行评估、以确保正确的器件选择和布线。
调试：
- 数据表：根据引脚功能表和外部组件表检查外部组件和放置位置的值。 确保正确的值和额定电压。
- EVM：根据我们的 EVM 原理图比较设计实现。
- 附加组件：有时、用户可能会从添加外部组件中受益、从而更好地提高其系统性能或降低故障几率。 请参阅以下设计资源。
- 资源：
8.输出端的振铃
描述：
- 在 MOSFET 上切换高电流时、一些用户可能会观察到 SHx 处的振铃。 这可能是寄生电感或电容以及低于理想 PCB 设计的结果。
- 振铃会导致 EMI 问题、器件性能不佳以及高功率耗散问题。
验证：
- 波形：
- 检查相位输出 SHX 的波形、以查看是否存在振铃、如下面的波形所示。
调试：
- 实施 RC 缓冲器以减少振荡
- 降低 IDRIVE 设置
- 添加额外的栅极电阻
- 资源：
9.高侧或低侧前置驱动器欠压(VCPUV、VGLS DIP、GDUV)
描述：
- 驱动器输出中的问题可能由前置驱动器中的错误引起。
- 当您注意到用户具有 GDUV 时、错误可能是由 VGLS 或 VCP 操作中的故障引起的。 有时、VCP/VGLS 可能低于所需的阈值、或者可能经常出现骤降
验证：
- 波形：收集 VM、GHx、VCP 和 VGLS 波形，并检查是否出现任何欠压或“骤降”。
调试：
- 检查 VM 是否与观察到的欠压相对应。
- 检查电荷泵电容器(VCP-VDRAIN、CPH-CPL)是否放置在布局中靠近驱动器的位置。 检查布局中的 VGLS 电容器是否靠近 VGLS 引脚放置。
- IDRIVE：检查 MOSFET QGD 和 IDRIVE、以确保适当的上升/下降时间。 这可能会导致开关期间的栅极/源极振铃。 这可能会导致电压额定值违规、进而导致损坏。
- SPI：在<UVLO or when enable =LOW (sleep mode) 时检查 SPI 是否正在重新初始化以使用最高 IDRIVE 设置
- 资源：
10.建议的工作条件与绝对最大值间的关系
描述：
- 建议运行条件指的是我们期望驱动器提供数据表中指定输出的范围。 我们建议以典型/标称值运行器件、以实现最佳性能和可靠性。
- 绝对最大值是特定引脚可以处理的最大额定值。 这并不意味着如果在这个阶段使用、器件将按预期工作。 这也会导致损坏、并显著影响器件寿命和可靠性。
- 如果在建议的工作条件之外但在绝对最大额定值内使用、则器件可能无法完全正常工作、这可能会影响器件的可靠性、功能、性能并缩短器件寿命。
调试：
- 确认运行条件并检查运行是否在指定的限制范围内。
- 检查所述条件是标称工作条件还是只是瞬态条件。 数据表通常提到引脚能否处理瞬变(数量+持续时间)
- 资源：
11.布局回顾
描述：
- 布局审查对于确保器件正常运行至关重要。
- 可用于识别输出中出现的任何问题、并用作调试的有用工具。
- 主要考虑因素包括元件放置、布线宽度和寄生效应。
调试：
- DRV 相关：将大容量电容器和旁路电容器尽可能靠近 DRV 器件(VCP、CPH-CPL、VM、VGLS、DVDD、 AVDD、PVDD、GVDD 等)。 DRV 电容器应放置在与 DRV 相同的 PCB 层上、以确保电容器路径中的过孔不会增加电感。
- 与栅极驱动相关：栅极驱动输出布线尽可能短且宽、建议宽度至少为15-20mil、以减轻寄生效应
- 与功率级相关：使用覆铜、重复层和热/拼接过孔路由电机电流路径、以最大限度地减少寄生效应
- 电源/GND 相关：电源路径的正确放置和布局、大容量电容以及提供电流返回路径的足够接地策略
- 模拟相关：快速开关信号以差分方式路由、滤波元件放置在 IC 的输入引脚附近
- 数字相关：与慢速开关信号相比、快速开关信号以更高优先级差分路由
- 资源：
其他资源：
