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[参考译文] DRV8718-Q1:VDS OCP

Guru**** 2455560 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8718-Q1

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/1336678/drv8718-q1-vds-ocp

器件型号:DRV8718-Q1

大家好、

我的客户在其项目中使用 DRV8718SQRVJRQ1驱动电磁阀 、并立即解决熔断问题、您能帮我回顾并给出一些评论吗? 谢谢!

 低侧驱动持续开启。 当高侧设置:PWM -0%、VDS_H1稳定且不消失;PWM -100%、VDS_H1不被触发;PWM -100%、VDS_H1在触发和未触发之间来回切换。

2. VDS 过流检测机制是在高侧开启和关闭时触发的。 当高侧关断时、VDS 的电压自然会超过警报阈值、并 会发生故障(理论上、 当高侧关断时不应触发过流)。  

3、 基于上面的测试现象、当前芯片方案在 PWM 模式中似乎无法保护负载短路。 因为当 PWN 关闭时、可能会无意中触发过流故障。

此致、

常春藤

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    您好、Ivy。

    它们能否与电流一起捕获输出波形? 它们是否还能提供 HS 还是 LS OCP 以及哪种半桥? 您能否向我提供当前为相关半桥设置的 VDS_LVL。

    此致!

    凯尔蒂

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    您好、Ivy。

    原理图中存在电路问题。 请参见下方的。 对于 HB2 LS-FET 的 VDS 输入、SH2必须连接到 HB2 LS-FET 漏极。 两个100k 电阻器不是必需的-可以移除。  

    恒定电流模式配置看起来没有问题。 HB2 LS-FET 接通。 HB1 HS-FET、由二极管续流进行设置、由 IN1 (非 IN0)上的 PWM 输入控制。 当 PWM = 1时、螺线管通电、当 PWM = 0时、HB1 HS-FET 将关闭、再循环电流通过 HB1侧的无源续流二极管流动。 占空比将设置通过螺线管的平均驱动电流。

    什么是"电流下降模式"? 为什么 HB2在该模式下使 Hi-Z、HB2 LS-FET 关断? HB1 HS-FET 仍   由二极管续流进行设置、并由 IN1上的 PWM 输入控制。 在此 电流下降模式期间、IN1上的 PWM 输入状态是什么?

    我认为主要问题是缺少 SH2连接。 请修复电路并重试。  

    此致、Murugavel  

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    大家好,!我是 TUOPU 公司的硬件工程师,是 lvy 小姐的一位客户。 异常过流情况得到了解决。 遗憾的是、我们遇到 DRV8718上的另一个问题。 当我们 准备进行一些测试时、仅应用下面相同的基础设施展示、上部二极管被销毁、其他 MOSFET (HS 和 LS)和下部二极管都完整且正常工作。 上面二极管的内部二极管值0.4V 电压刚刚消失、它完全被打破了。 Rshunt 下面的胶水烧为黄色,它看起来像是恒定的大电流流过电阻器(Rshunt)

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    电流下降模式与之类似。 在此设计中、我们使用上部二极管和 MOSFET 作为 电路、将所有能量拉至 KL30_V。  与 使用下部 MOSFET 和续流二极管的正常方式相比、存在一种差异、即使用下部 MOSFET 和续流二极管消耗送至 GND 的能量。 通过将电能上拉到电源总线 KL30_V、可以在短于 GND 电路的2ms 内移除电流。

    抱歉、这张照片不够完整。 在原理图中,SH2连接良好。

    在 BOM 中、没有放置100kr 电阻。

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    我们认为负载(例如电感器)短路、因此会产生很大的电流 、导致 Rshunt 和禁用二极管下方的黄色缺口烧坏。 但当我们对其进行测试时,只有 Rshunt 被烧断并被禁用,上面的二极管正常工作。 我们使用的 Rshunt 为1W 1206 20mR。 和二极管为  SB56AFC-AU (  如果(av)=5A、VRRM=60V、 Vf = 0.39V@If=1A;25℃)。MOSFET 为 BUK7K6R2 (ID=40A)。

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    您好!

    很高兴见到您!

    对异常过流情况解决了很好的了解。

    "我们使用的 Rshunt 为1W 1206 20mR。" 此1W 电阻器可处理高达7A 的电流。 "和二极管为 SB56AFC-AU (  如果(av)=5A、VRRM=60V、 Vf = 0.39V@If=1A;25℃)"。 反冲电压产生的电感负载可能超过60V 并损坏二极管、当二极管短路时、高电流通过 Rshunt。 MOSFET 的额定电压也为40V、因此最好使用额定电压更高的器件。  

    "电流下降模式就像这样。 在此设计中、我们使用上部二极管和 MOSFET 作为 电路、将所有能量拉至 KL30_V。  与 使用下部 MOSFET 和续流二极管的正常方式相比、存在一种差异、即使用下部 MOSFET 和续流二极管消耗送至 GND 的能量。 通过将电能上拉至电源总线 KL30_V、电流可在比 GND 电路短2ms 内移除。"。 这种方法可能会在电感器上产生更高的电压。 这可以通过更高电压的探头来测量。  

    此致、Murugavel

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    您好! 谢谢你的建议,我有一些进一步的问题。

    如果上二极管被正电压损坏,那么它应该是 Vrm (42V ),而不是 Vrm (60V )。此外,无论 Vrm 或 VRRM 是什么,另外两个 MOSFET 只能承受40V(额定 Vds@),也许取决于时间或其他因素。

    我设置的功率电压值也许是主要因素,你认为我设置的功率电压越高,电感产生的电压越高?

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    您好!

    您说:"您认为我设置的功率电压越高、电感器产生的电压越高?" 是的、这是典型的情况。 此外、通过电感器的电流断开速度越快、来自电感器的生成初始电压就越高。  

    此致 Murugavel

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    您好! 我很抱歉再次打断你。 为什么我在3小时下班后会考虑这个问题?Haha。 您下班了吗?  

    今天、我测试了此电路。 让我吃惊的是、这个电路不是我想象中的受控方式、它只是一个普通的高侧受控半桥、与损坏的二极管完全无关。 这是我的错。 我的软件学院他们不遵循我们的建议,他妈的! 而只是将整个电路设置为用于紧急 EMC 测试的半桥。 整个工作流程如下所示。  

    因此、无论电路是运行还是停止、二极管 D1都不涉及。

    正如你所考虑的,燃烧的黄色凝胶旁边 Rshunt 是由 D1.Maybe 的缩短造成的。这可以解释为什么无用的 D1被打破。 这样、更应该假设 D1被外部部件短路、可能是 焊球短路。 双路 MOSFET 漏极之间的焊球导致 D1短路、然后是流过整个电路的大电流小于7A。

    现在我只能用这种方式来仿真,哈哈。

    此致香港

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    您好,香港

    我在 美国的达拉斯总部工作。 我同意有时我们一直在思考问题、直到我们完全了解所发生的事情。  

    感谢您提供详细的驱动原理图。 DRV8718-Q1具有内部智能栅极驱动器、可直接查看 VGS 充电电压电平和时序、并执行握手以实现正确驱动。 我们建议不要使用您拥有的任何其他外部组件、我已标记为"X"。 我们的建议是连接 GH1和 GL2以直接连接到 FET 的栅极。 我还注意到 FET 上的 C900、C903和 C904,470nF 的容值相当大。 在加电时、会出现充电电流尖峰、具体取决于电源阻抗、可能会使二极管承受过大的应力。

    除了上述所有功能外、我们建议您考虑以下顺序。  

    1) 1)为电磁阀线圈通电:首先打开 M2、M1关闭。 然后向 M1施加 PWM、以激活螺线管。

    2) 2)如果 M1具有 PWM 控制、则在 PWM 关闭期间、使 M2始终保持打开。 这将允许再循环电流流经 D2和导通 M2。 这会更快地衰减、因为感应电能会放电至 D2 ~ 0.3V 的正向电压。 如果您关闭 M2、放电电平将仅保持在 KL30_V - 2* VF 或 KL30_V - 0.6V 之前。  

    3)关闭电磁阀时同样适用。 首先关闭 M1。 等待几毫秒、以便线圈中的所有能量通过 M2和 D2耗散。 如果你想要关闭 M2、你可以在这段时间后执行。  也可以始终保持 M2开启。

    我希望这对您有所帮助。 谢谢。

    此致、Murugavel