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[参考译文] DRV110：C_KEEP 电路的过热无法正常工作。

admin
Guru**** 664280 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV110, DRV110EVM
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/1264775/drv110-c_keep-circuit-under-heat-not-working-properly

器件型号：DRV110

您好、支持团队、  

我们最近设计的一个系统中 DRV110出现问题。  

我们发现、当 PCB 在太阳下变热时、螺线管将不再驱动。 我将 C_keep 从1uF 增加到2uF、然后阀门在高温下启动、但问题似乎没有解决、因此我进行了一些额外的分析。  

经过一些调试、我想我已经找到了原因-但它确实指的是 DRV 中的一个内部电路表现非常奇怪。  

一些注意事项：

  • 问题不是螺线管升温(我们在加热室中对螺线管进行了测试、发现没有问题)
  • 问题发生在大约150 F 的温度下(因此、这正好早于芯片中的热关断。 我还确认 EN 为高电平时状态引脚为低电平)
  • CKeep = 2 μ F
  • RPeak = 68k
  • RHole = 68k
  • Rsense = 1 Ω
  • ROSC = 0 Ω

下面是我们的电路在室温下正常工作的情况。  

这里是150F 的电路。 请注意当 EN 引脚变为高电平时、V_C_KEEP 不会为0mV。 这将导致峰值导通时间大幅缩短(50ms 与200ms)。   



这会显著缩短峰值时间、并导致电路在过热时停止工作。 芯片的额定温度为125C (257F)、因此我看不出 Keep 引脚应该以这种方式工作的原因。  

我能够跨多个芯片看到这个问题、所以我认为这不是一次。  

是否对出现的问题有任何想法、以及如何解决？  

此致、  

丹

  • 0
    TI__Guru**** 664280 points
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    还有一些面包屑……

    当我缓慢提高电路板的温度时、您可以在保持引脚电压上看到一种阶跃函数：  

    还可以看到、在 EN 引脚变为低电平之前、保持电压为零、然后非常快地升高到~50mV。  

    此致、  

    丹

  • 0
    TI__Guru**** 664280 points
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    Dan、您好！

    您能否向我发送一份 PCB 的原理图和布局？ 我强烈建议使用我们的 DRV110EVM、并尝试查看是否仍然出现此问题、以确保这确实是一个器件问题、而不是电路板或布局问题。  

    此致、

    基尔蒂·库马南

  • 0
    TI__Guru**** 664280 points
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    尊敬的 Keerthi：  
    原理图片段如下：

     

    布局片段如下：

    请注意、这里有很多多边形覆铜、我在 Altium 中将它们设置为50%透明度。  

    目前我没有 EVM 供您尝试。 我尽量按照原理图遵循数据表。 EVM 上的布局似乎有些复杂、因此我只是遵循了最佳布局最佳实践、并使元件靠近、大多数情况下位于顶层。  

    此致、  

    丹

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    TI__Guru**** 664280 points
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    Dan、您好！  

    您能否测量 IC 温度并检查是否发生欠压事件？

    此致、

    基尔蒂·库马南

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    TI__Guru**** 664280 points
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    尊敬的 Keerthi：  

    VIN 在示波器上看起来是稳定的12VDC、没有骤降。  

    我通过将一个热电偶放置在靠近组件的位置再次进行温度循环几次。 看起来我在 Keep 中看到的偏移在大约96°C 时会出现、并随着它冷却回83°C 而消失。 另外有趣的是、偏移似乎没有随着额外的热量增加太多-保持在大约50-60mV。  

    我昨天订购了一个 EVM、但它看起来没有发货过。  

    我需要本周解决此问题-因此我可能无法等待 EVM 发货。  

    此致、  

    丹

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    TI__Guru**** 664280 points
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    Dan、您好！  

    您能否从使能引脚上移除二极管并检查波形。

    此致、

    基尔蒂·库马南

  • 0
    TI__Guru**** 664280 points
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    尊敬的 Keerthi：  

    我移除了 EN 引脚上的 LED 并看到了相同的结果。 我不明白这为什么会产生任何影响、因为当 EN 为低电平时、我能够在保持引脚上看到该偏移。  

    在室温下、保持从0mV 开始并斜升至100mV：  

    在~100C 时、保持从60mV 开始、然后斜升至100mV、这显著缩短了时间。  

    丹

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    TI__Guru**** 664280 points
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    嘿、Dan、

    您能否在电路板上张贴芯片顶部的特写、以便我们可以读取上面的标记？  我将查看我们的系统、确认它不是假冒器件。  您是从我们网站上的 TI store 购买的吗？   

    根据 8.2.2.1限流电阻器选型、我建议添加一个与 VIN 串联的500Ω 限流电阻器。  

    此外、您可能还希望尝试使用具有较低栅极电荷的 FET、如每个 E2E 帖子<10nC。  "当 Vin=15V 时、典型 DRV110栅极驱动电流为+/DRV、在较低输入电压下、-15mA 将具有较低的驱动能力。  栅极电荷<=10nC 的 FET 是安全的解决方案、具体取决于栅极电荷大于10nC 的应用 FET。"  但您在20nC 的工作温度可根据您的时间上升和时间下降要求而定。  这是另一个 E2E 线程 、对该器件进行了全面的调试尝试、通读该线程可能会让您有所了解。   

    我们的团队 从 TI 内部的另一个团队继承了 DRV110、因此我们的设计团队对该器件不熟悉。 作为了解此行为的最后一次尝试、我建议在 TINA 中运行仿真(可以在 https://www.ti.com/product/DRV110#design-tools-simulation 中找到示例原理图模型)  

    此致、

    雅各布

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    您好、Jacob：  

    我们的电路板屋购买了这些组件、因此我必须向它们确认采购来源。 下面是芯片特写：  

    关于限流电阻器和 FET 栅极电荷、上述说明非常有用。  

    我了解您所在的组可能不那么熟悉此器件。 在更高温度下、Keep 引脚上的这种行为是否会出现预期或意外行为？  

    此致、  

    丹

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    嘿、Dan、

    我确认这个芯片是合法的、所以还行。  

    意想不到的、但我将与另一位团队成员核实、看看他以前是否看到过这种情况。   

    可以的话可以在电路板上使用限流电阻器、我想看看500Ω 或1kΩ 是否对这个问题有所帮助或者没有效果。

    此致、

    雅各布

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    您好、Jacob：  

    我在 EVM 上检查了此问题、无法重新创建此问题。  

    然后、我将板上的 DRV110替换为 Mouser 订购的新版本、并且无法重新创建此问题。 我可以对初始安装的所有芯片重新创建问题。  所以现在我不太相信我安装的初始芯片确实是合法的。  

    此致、  

    丹

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    Dan、您好！  

    很高兴听到这个消息。 如果您的问题已解决、我将关闭此主题。

    此致、

    凯尔蒂

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    尊敬的 Keerthi：  

    我现在要跟踪来源。 如果这些芯片是从信誉良好的分销商处购得、其解决方案是什么？  

    此致、  

    丹

  • 0
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    尊敬的 Keerthi：  

    我刚才跟踪了来源。 糟糕的芯片来自 Digi-Key。  

    丹

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    Dan、您好！

    让我与一位高级成员交谈、并在24小时内与您联系。

    此致！

    凯尔蒂

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    Dan、您好！  

    以确保从 Digi Key 购买的所有 DRV110 IC 都表现出怪异行为。

    此致！

    凯尔蒂  

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    尊敬的 Keerthi：  

    是的、我从 Digi-Key 测试的所有器件都表现出这种行为。  

    此致、  

    丹

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    Dan、您好！  

    有多少是全部？

    您能给 Mouser 部件拍照吗？

    只是为了确保可以将所换用的主板上的鼠标 IC 重新替换为 Digi 键 IC 吗？

    此致！

    凯尔蒂  

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    尊敬的 Keerthi：  

    以下是慕斯包：
     

    此致、  

    丹

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    Dan、您好！

    我需要了解 IC 本身的情况。 我有的其他请求的任何更新。

    此致！

    凯尔蒂