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[参考译文] DRV8300:在 U/V/W 三相上、当低侧 MOS 晶体管导通时、Vgs 具有一个大返回通道。 是因为行驶能力不足?

Guru**** 2482225 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD88539ND

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/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient

器件型号:DRV8300
主题中讨论的其他器件:CSD88539ND

大家好、

如下图所示、csd88539nd 用于 MOS 管;

原理图参考:DEMO_MD030A (001)_Sch;

电机是13W BLDC 电机、这是不是因为它的驱动能力不足? 我可以做些什么改进?

这是上管 MOS 导通时产生的 VGS 波形。 它具有较长的平坦期。

这是下管 MOS 导通时产生的 VGS 波形。 它只能使用大返回通道打开。

此致、

凯瑟琳

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    您好 Katherine、

    [引用 userid="543421" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient "]只能使用大型返回信道打开它。

    什么是可以打开的、您说的是大返回通道?

    最好同时显示 VGS 和 SHx 的波形、以查看这些信号的原因和影响。  

    Brian

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    您好 Brian、

    很抱歉造成混淆。

    [引用 userid="106056" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient/4456054 #4456054"]只能使用大型返回信道打开。[/quot]

    下管 MOS 只有在有大环回时才能打开。

    此致、

    凯瑟琳

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    您好 Brian、

     GHA/GLA 和 SHA 的波形如下。

    此致、

    凯瑟琳

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    您好 Katherine、

    感谢您的提问!  您之所以看到平坦状态、是因为您测量的是相对于接地的 GHx 电压。 为了确定高侧 MOSFET 是否导通、您需要查看相对于 SHx 电压的 GHx 电压。 在平坦区期间、您可以看到 GHx 电压与 SHx 电压相同、 这表示高侧 FET 仍处于关闭状态。 高侧 FET 直到平台结束才会导通、此时您会看到 GHx 电压上升到 SHx 电压之上10V。 该"平坦"区域实际上是低侧 MOSFET 关断和高侧 MOSFET 导通之间的死区时间。 两个 MOSFET 都关断的死区时间可防止发生击穿。

    当 GLx 变为低电平时、SHx 电压升高的原因是、当低侧 MOSFET 关断时、电流流入相位、该电流仍必须继续流动。 电流将流经高侧 MOSFET 的体二极管、将 SHx 电压拉至 VDRAIN。  

    开关期间、SHx 上会发生很多电压过冲和下冲。 我建议通过增大栅极电阻来降低栅极驱动电流、从而降低 SHx 开关速度、从而更大限度地减小 SHx 上的过冲和下冲。 我们通常建议 SHX 压摆率的上升时间约为200ns、下降时间约为100ns 或更慢。

    此致、

    Anthony Lodi

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    您好 Katherine、

    [引用 userid="543421" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient/4456116 #4456116"]下管 MOS 只有在有大型环回时才能打开。

    您的意思是 MOS FET 断开与 FET 关断相同吗? "回铃"是指电压过冲?

    根据示波器波形、死区时间似乎太长。 死区时间是多少?连接到芯片上 DT 引脚的是什么?

    建议:为了帮助更好地分析波形、所有信号的0v 电平都应以示波器电网线路为基准(在电网线路上对齐信号0v)、因为这使得信号电压测量更容易。  

    [引用 userid="543421" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient "]它具有较长的平坦期

    因为死区时间被编程为具有较长的值。 通过研究 GHx、GLx 和 SHx 的信号波形、您应该继续缩短死区时间、尽可能缩短但不会导致击穿(两个 FET 同时导通)。

    Brian

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    您好 Brian、

    [引用 userid="106056" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient/4456778 #4456778">您的意思是 MOS FET 断开与 FET 断开的情况相同吗? "回铃"表示过冲电压?[/quot]

    我 提到的"环回" 意味着下管 GLA 信号的上升沿具有相对较大的下降、然后再次上升以完全打开下管、如下图所示;

     这种大上升沿是否源于驱动能力不足?

    此致、谢谢。

    凯瑟琳

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    您好 Katherine、

    GLA 的下降实际上是因为驱动能力太高。 高栅极电流 会导致 SHX 开关速度极快(压摆率仅为几纳秒)。 由于 PCB 上的寄生电感、这会导致 SHx 上出现严重的负瞬态、进而导致 GLA 下降。 您应该使用更大的栅极电阻器来降低 MOSFET 的开关速度、 以减少这种振铃。 解决您的问题。

    此致、

    Anthony Lodi

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    [引用 userid="543421" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient/4457038 #4457038"]这一较大的上升沿是否 源于驱动能力不足?

    我可能有答案、但我正在等待您对上一个问题的回答、如下所示:

    "死区时间是多少?连接到芯片上 DT 引脚的是什么?"

    Brian

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    您好 Brian、  

    客户告知  DRV 使用20引脚 DRV8300DPW 、没有 DT 引脚。

    此致、

    凯瑟琳

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    您好 Katherine、

    DRV8300DPW 具有固定的死区时间、但如果需要、可以从 MCU 添加额外的死区时间。 请查看我之前的回答、并在阅读我的回答后告知我客户是否还有其他问题。 主要是增加栅极电阻以降低 MOSFET 的开关速度、从而减少开关期间发生的大电感尖峰。

    此致、

    Anthony Lodi

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    您好、Anthony、

    [引用 userid="451886" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient/4456655 #4456655"]\n 高侧 FET 直到平台结束才会打开、此时您会看到 GHx 电压上升10V、高于 SHx 电压。 该"平坦"区域实际上是低侧 MOSFET 关断和高侧 MOSFET 导通之间的死区时间。 [/报价]

    Katherine 说、驱动器具有200ns 的固定死区时间、因此、为什么下面的波形显示的死区时间超过400ns、这取决于平坦区(200ns/分频)?

    Brian

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    您好 Katherine、

    [引用 userid="543421" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1183035/drv8300-on-the-u-v-w-three-phase-when-the-low-side-mos-transistor-is-turned-on-vgs-has-a-large-return-channel-is-it-because-the-driving-capacity-is-insufficient/4457717 #4457717"]客户回答说  DRV 使用了20引脚 DRV8300DPW 、没有 DT 引脚。

    该驱动器具有固定的200ns 死区时间、但波形显示的死区时间超过400ns、因此这毫无意义。 您能否将所有这些信号的波形布置在一起、以便我们可以看到从 INLA 和 INHA 到 GLA 和 GHA 和 SHA 的时序关系?

    Brian

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    您好 Brian、

    我对死区时间为何约为400ns 并不积极、但查看 INHx 和 INLx 输入将有助于了解是否增加了一些 MCU 死区时间。  

    此致、

    Anthony Lodi

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    您好、Brian 和 Anthony、

    感谢您的回复。 客户点击了"这解决了我的问题"、他的问题得到了解决。

    谢谢、此致、

    凯瑟琳

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    您好 Katherine、

    很高兴听到!  

    此致

    Anthony Lodi