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[参考译文] DRV8235:产生过多热量和芯片损坏。

Guru**** 2419530 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8235

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/1417562/drv8235-excessive-heat-generation-and-chip-damage

器件型号:DRV8235

工具与软件:

尊敬的 TI:
我正在尝试控制24V 和55瓦的线性传动器。

首先,我尝试控制一个6V 齿轮电机和24V 齿轮电机其工作正常。 (软启动/软停止正常工作)它消耗电流: 6V 齿轮电机= 50 mA、24V 齿轮电机= 200mA。


对于消耗1.2A 电流的24V 线性传动器、会出现一些问题。

请注意我完成的以下配置。

1.已启用软启动和软停止。
2.最初为 ALL_DRIVER_FET_IN_HIGH_Z。
3.已启用 OVP、 STALL、TSD
4. I2C 电桥控制模式。
5. PH_EN_MODE
6. NFAULT 引脚上的失速报告。
7.始终进行电流调节。
8.带指示的锁存禁用
9. Vref 在内部固定为3V
TINRUSH LSB = 0x26
   TINRUSH_MSB = 0x02
11. WSET_VSET = 0x8F
12. motor_soft_start_stop_enabled.
13. Current_regulation_scheme = motor_voltage


带宽
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在 VM 和接地之间并联的220uF 电解大容量电容器和0.1uF 陶瓷电容器。
2. RIPROPI = 820 Ω 以将电流限制在2.6A。
3、线性执行器两端都有限位开关,将断开与电动机的连接。

工作顺序
---------------
while (1)

1.设置电机前进
  1. 配置:SET_MOSFET_IN_HIGH_Z、
  2. EN_IN1 = 1、PH_IN2 = 1、启用 MOSFET 驱动器输出
  3.延迟: 5秒

2.停止电机
   1.配置:SET_MOSFET_IN_HIGH_Z、
   2. EN_IN1 = 0
   3.延迟: 5秒

3.反向设置电机
   1.配置:SET_MOSFET_IN_HIGH_Z
   2. EN_IN1 = 1、PH_IN2 = 0、启用 MOSFET 驱动器输出
   3.延迟: 5秒

4.停止电机
   1.配置:SET_MOSFET_IN_HIGH_Z、
   2. EN_IN1 = 0
   3.延迟: 5秒
}

注意:如果电机(执行器)超过限值、限位开关将突然打开。
请查看随附的 DRV8235+线性传动器电路图

稳定性问题
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1.软启动/中断时间过热。
2.当执行器达到限位开关时,VM 和 Vref 内部接地短路。 但它在 执行器的最小最大位置之间运行良好。 即使在我们复位芯片时它内部发生短路、它仍然可以工作、直到再次按下限位开关。 但经过一段时间后、VM 会永久地短路。

查询
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1.芯片有功率限制吗? 数据表规定它可以在电压为3.7A 时的38V 下运行、功率为140.6瓦。 这是绝对额定值还是存在最大功率限制?
2.我们目前在改变方向之前把芯片切换到高阻态模式、是否会有问题或者有必要?
e2e.ti.com/.../_5F00_CIRCUIT_5F00_DIAGRAM.drawio.pdf

  • 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。

    您好、Sreehari:

    Unknown 说:
    数据表指定它可以在38V 电压、3.7A

    注意3.7A 是峰值电流、只能在非常短的时间内提供支持。 持续电流额定值为2A RMS、同时还受 PCBA 和环境温度 Ta 的影响。  

    Unknown 说:
    1.芯片是否有功率限制? 数据表规定它可以在电压为3.7A 时的38V 下运行、功率为140.6瓦。 这是绝对额定值还是最大功率限制?

    请参阅数据表中规格的热性能信息部分。 这些值适用于 JEDEC 标准测试板、相关信息请参阅"半导体和 IC 封装热指标"应用报告( http://www.ti.com/lit/SPRA953)。

    您可以使用 Θ RΘJA 来估算 IC 结温。 您共享图像的 PCB 可能具有更高的热阻。 ºC、在1.2A 电流下、FET 导通损耗导致的功率为 I2Rdson = 1.2 x 1.2 x 0.72 = 1.04W、0.72 Ω 基于数据表中25m Ω HS + LS 时的最大 Rdson。  RΘJA、 @ 1.04W 的结温升高幅度为 ºC x power = 48.2 x 1.04 = 50.13 ̊ C、实际温度为 Ta + 50.13、 ºC Ta = 25 ̊ ºC C 估算的结温将为75.13 ̊ C、这将是热态但不超过 IC 的热关断限值。 但是、在更高的电流和/或更高的 Ta 下、温升将足够高、从而导致热关断。 另请注意、此计算仅考虑了导通损耗。 使用 PWM 时、您需要考虑开关损耗、这可能是很重要的一部分。  

    Unknown 说:
    2. 我们当前正在将芯片切换到高阻态模式、然后再改变方向、是否会导致任何问题或是否有必要?

    因此、当您将驱动器切换到 Hi-Z 时、您需要等待电机旋转并耗散反电动势的时间。 这可能需要10s 或100s 的时间、具体取决于您的系统负载。 如果您在 Hi-Z 之后立即反转、则可能会由于惯性而存储机械能、该惯性可能会使驱动器承受过大的应力、从而可能损坏器件。

    此致、Murugavel

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    尊敬的 Sreehari:

    如果如图所示将元件放置在演示板上、则另一侧没有接地平面来制作散热器。

    我犯了同样的错误。 ;)

    此致!

    Yves。

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    底部没有用于散热的接地层对于散热而言会很低。 感谢指针。

    此致、Murugavel