[参考译文] DRV8350：DRV8350驱动器芯片再次发生故障

尊敬的 Nathan：

感谢您发送编修。 我需要查看您发送的信息和主题帖、我打算在本周结束前提供另一个回复。

此致！

戴维斯

尊敬的 Nathan：

为了确认、您是否仅在两个状态寄存器的所有位中看到故障位的设置？ 故障位应指示至少设置了故障状态1寄存器或 VGS 状态2寄存器中的一个其他状态位、从而报告您可能存在的故障类型。 此外、在您开始提供 PWM 输入来驱动电机后、驱动器是否会发生故障、还是在器件开启而不驱动任何东西后发生故障？ 提前感谢您提供信息。

此致！

戴维斯

故障是"故障状态"中唯一设置的位。  VGS 状态2中设置了一些位、发生故障后、其值通常为0x16d、 但我不确定这是否有效、因为顶部位是 SC_OC 位、该位不应出现在 DRV8350S 中、因为它没有电流检测放大器。  我们一直看到 VGS 状态2 (模式0x65)中设置的某些位未设置全局故障状态位、因此我不知道此寄存器的角色。  就我所见、电荷泵和低侧栅极驱动电压均有效且稳定。

恐怕我没有想到在不运行 PWM 的情况下启用它是否起了作用、我们的应用程序开发得很好、能够在更低的 VM 下可靠地运行、因此它启用了芯片并开始自动生成 PWM。  遗憾的是、最后一个电路板现在因过度返修而受损、因此我目前无法对此进行刻意测试。

尊敬的 Nathan：

我将必须了解 VGS 状态寄存器提供没有意义的值的原因、并旨在在下周结束之前提供进一步响应。 如果您能够再次使用该器件、您可以参考此 常见问题解答、该常见问题解答介绍了如何从严格的硬件角度调试故障： https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1160331/faq-debugging-faults-with-hardware-variant-devices。此资源可帮助说明如何在 nFAULT 引脚拉为低电平时找到故障、但没有状态寄存器。如果状态寄存器未提供预期值、这会很有用。

此致！

戴维斯

我熟悉调试策略、因为我之前只使用了硬件栅极驱动器。  问题是、任何导致此故障的因素都是栅极驱动器内部的、因为更换栅极驱动器(而不是其他任何情况)可以解决此问题。

发生故障后、在设置过热位之前、从启动到启动有一段有限的时间(一分钟左右)、然后芯片关断。我还没有观察到任何可以帮助我确定栅极驱动器的哪个部分已损坏的情况。

我同意、似乎是由于内部发生了一些损坏导致器件关断。 您在原帖中提到了系统中的生殖能量、您能否澄清该能量来自系统中的哪个位置以及流向哪个位置？ 此外、您是否将 DRV8350与降压稳压器配合使用？ 大量的电流消耗可能会导致芯片过热和损坏。

我们正在使用最低引脚数的部件、所以没有电流感应放大器和降压稳压器、只有栅极驱动器和 SPI 接口。

我们似乎大多数是在导致大量再生能量的事件周围出现故障；伺服突然达到机械止动点或传动器被强力反驱动。  显然、良好的运动规划可以缓解其中的大部分问题、但我们希望保持稳健。  最初、我们会获得不同的故障模式；VDRAIN 和 VM 出现死区短路、芯片将停止响应(通常这两个器件在 FET 附近连接在一起、但我们切断了一条路径来测试故障的位置)。  我们添加了更多大容量电容和一个比较器、使用单独的 FET 和功率电阻器将 VDRAIN 钳位在总线电压+3.3V。  在测试中、这解决了芯片的全部故障、现在使用"范围"测量时、我们可以观察到管理得更好的电源泵送。  当最近一次故障发生时、我要在"示波器"上记录 VDRAIN 电压、电压未超过55V。

有关电源泵送的这篇 e2e 文章将详细介绍在制动时缓解问题的方法： https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/posts/art-of-stopping-the-motor-vm-pumping。如果可能、您能否分享 至少一个相位输出电流以及其中一个高侧 FET 上的漏源电压的示波器图像？ 在这些高再生能源事件期间可能会发生过流事件。

是的、我已经阅读了几篇有关再生制动、VM 泵送等的文章。  据我所知、我们遵守了所有这些准则。  我们的应用目前是静态的、由无法获取输入电流的工作台电源运行、因此我们必须使用电阻器转储、但正如我在前面所说的、我们已对电路的这一部分进行了全面测试、它不会超出规格。

这是栅极驱动器输入中的一次转换、蓝色表示高侧、黄色表示低侧。  请注意、低侧的伏特/单位是高侧的两倍。

这是同一相位的输出。  我注意到的唯一奇怪的情况(从阴影持久性中可以看出)是、有时输出的上升速度比其他输出慢得多。

在第一个示波器图像中、高侧栅极上似乎存在振铃、高侧压摆 非常快。 尽管在高侧 关断之前低侧未完全导通、但存在显著的栅极电压、并且可能会发生电流击穿事件。 该器件应自动插入一个死区时间、在切换前关闭两个 FET、但如果您使用的是独立的 PWM、则会绕过此功能、不会防止击穿事件。  请参阅 此常见问题解答的第1部分和第8部分、其中讨论了 IDRIVE 和击穿事件： https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1176539/faq-quick-guide-to-debugging-common-issues-in-bldc-motor-drivers。减慢 IDRIVE 速度可能能够缓解其中一些问题。 请告诉我、这是否有帮助。