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[参考译文] DRV8353:DRV8353和 PWM 表

Guru**** 2394295 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC3626

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/1441182/drv8353-drv8353-and-pwm-tables

器件型号:DRV8353
Thread 中讨论的其他器件:UCC3626

工具与软件:

所有版本的数据表在一组表格中明确定义了操作模式。

表1. 介绍了一种简单的栅极驱动器模式、其中 INHx 和 INLx 信号决定了栅极输出和电机绕组电压。 当 INHx 和 INLx 都为低电平(或两者都为高电平时)时、GLx 和 GHx 为低电平、SHx 为高阻态。

问题: 在这种情况下、这是否意味着高侧和低侧 MOSFET 的栅源电压都很低、以确保两个 MOSFET 都关断? 如果两者均关闭、这是否说明电机绕组连接(SHx)处于高阻抗(Hi-Z)状态?

此外、当 SHx 处于 Hi-Z 状态时、它仍连接到8353的 SHx 引脚。 鉴于 GLx 和 GHx 均为低电平、而 SHx 处于 Hi-Z 模式、如何保证高侧和低侧 MOSFET 在这些条件下长时间保持关断?

还有第二个 Q:

我看到、在同步模式下、根据霍尔条件、连接到三相桥高侧的电机绕组是使用顶部和底部 FET 的 PWM。 我假设这是上下下的转弯、但绝不会同时出现。 此模式的用途是什么? 电机电压可能是怎样的。 以及所使用的应用。

 最后、如果我选择 Table 5。 与之前的表不同、SHx 信号的条件是什么?它未定义。 使用了什么模式表5? 如果我无限期地将 INHx INLx 保持在低电平或高电平、高电平和低电平 FET 是否会通过栅极至源极电压都关断? 8353的 SHX 引脚是什么?

  • 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、TurGuy、  

    [报价 userid="615037" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1441182/drv8353-drv8353-and-pwm-tables "] 问题: 在这种情况下、这是否意味着高侧和低侧 MOSFET 的栅源电压都很低、以确保两个 MOSFET 都关断? 如果两者均关闭、那么电机绕组连接(SHx)被指示为处于高阻抗(Hi-Z)状态的原因吗?

    这是正确的-当 INHx 和 INLX 都为低电平时、MOSFET 没有明显的栅极信号(GATE 既未被拉高、也未拉至 GND)、并且输出/SHx 本质上在高阻抗下浮动。  

    [报价 userid="615037" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1441182/drv8353-drv8353-and-pwm-tables "]

    此外、当 SHx 处于 Hi-Z 状态时、它仍连接到8353的 SHx 引脚。 鉴于 GLx 和 GHx 均为低电平、而 SHx 处于 Hi-Z 模式、如何保证高侧和低侧 MOSFET 在这些条件下长时间保持关断?

    [报价]

    DRV835x 系列在 GHx-SHx 和 GLx-SLx 引脚上整合了内部150kOhm 下拉电阻器(ROFF)、有助于防止在这些情况下意外导通。  

    [报价 userid="615037" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1441182/drv8353-drv8353-and-pwm-tables ]]我看到在同步模式下、根据霍尔条件、连接到三相桥高侧的电机绕组是使用顶部和底部 FET 的 PWM。 我假设这是上下下的转弯、但绝不会同时出现。 此模式的用途是什么? 电机电压可能是怎样的。 以及所使用的应用[/报价]

    只有在功率损耗和效率(低侧 FET 体二极管导通)方面、这种同步 PWM 与异步控制才有显著的不同。 有关更详细的说明、请参阅此 E2E 主题: https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/728003/drv8323-1x-pwm-mode-synchrounous-rectification-vs-asynchronous-rectification

    [报价 userid="615037" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1441182/drv8353-drv8353-and-pwm-tables 最后,如果我选择表5. 与之前的表不同、SHx 信号的条件是什么?它未定义。 使用了什么模式表5? 如果我无限期地将 INHx INLx 保持在低电平或高电平、高电平和低电平 FET 是否会通过栅极至源极电压都关断? 8353的 SHx 引脚是什么?[/QUOT]

    对于独立模式、您可以直接控制 MOSFET 栅极状态-- SHX 将是根据 FET 导通的相应输出状态。 例如 、如果是 INHX = HIGH 和 INLX = LOW、则高侧 FET 将开路至 VDRAIN、从而使 SHx 为 VDRAIN 电位。   

    但是 、设置 INHx 和 INLX = HIGH 可能会导致击穿/过流 、因为从 VDRAIN 到 SHx 的路径和从 SHx 到 GND 的路径都是开路。

    我希望这些信息对您有所帮助。   

    此致、

    -约书亚

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    谢谢 Joshua。  

    我有点困惑 Josh。 您说:

    这是正确的-当 INHx 和 INLX 都为低电平时、MOSFET 没有明显的栅极信号(GATE 既未被拉至高电平、也未拉至 GND)、输出/SHx 本质上在高阻抗下浮动。 "

    基于这一点、我了解到、当输入同时为 L 或 H、输入为 INLx 和 INHx 时、GLx 和 GHx 信号在表1中标记为"L";根据您的解释、这种情况下 L 既不是高电平、也不是真正的低电平。  

    然而、当相同的输入为低电平/高电平或高电平/低电平时、GLx 和 GLHx 为高电平、这意味着驱动栅极高电平并开启 FET 或低电平(与上述 L 符号相同)、但这次实际会关断 FET。

    我对表中所示的 L 的2个条件感到很困惑。

    当 基于霍尔效应的 PWM 换向从高电平转换为低电平并连接到8353的 INHx 和 INLx 信号时、我们预计 FET 栅极会通过其栅极不会悬空而主动保持在关断状态。 我想、需要更多信息才能了解 FET 如何通过表1在待定关断时导通。  

    下图是我们将从 UCC3626在四路=1情况下生成的信号。 我想知道8353将在 GLx 和 GHx 输出端提供什么。  

    高 I 喜欢 FTE 由栅极打开以产生高电压、L I 喜欢 FET 通过其栅极到源极电压低而关断。 如果我使用表1、您能解释一下吗?

    请注意、我不想使用表5、因为它不提供击穿保护;可能是我错了。

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    你(们)好

    另一种使用8353栅极驱动电路图(来自规格 pdf 文档)提出相同问题的方法:

    按照如下所示使用表1、以使用上述 Unitrode UCC3626 (现在为 TI)控制器对 BLDC 电机三相 FET 电桥进行换向

    --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    以下是8353规范的摘录、其中详细介绍了栅极驱动器电路的设计和功能。

    问题: 我想澄清一下栅极驱动器在表1中所述条件下的详细运行情况:

    • 条件: INL 和 INH 均为低电平(L)。
      • 根据表1:
        • 高侧外部 FET 的栅源电压(GH 至 SH)为低电平、这意味着高侧外部 FET 保持关断。
        • 而且 低侧外部 FET 的栅源电压(GL 到 SL)也较低、这意味着低侧外部 FET 保持关断。
        • 因此、两个外部 FET 均关断、导致电机绕组(SHx)处于高阻抗(Hi-Z)状态、这与预期相符。
        • 另外、 高侧外部 FET 源极和低侧外部 FET 漏极连接连接到8353 SH 引脚。

    后续详细信息:

    • 在此状态下、高侧栅极驱动器内部的下限 FET 保持导通并具有低阻抗。  该 FET 看到的负载包括一个与外部高侧 FET 的栅源电容(在这些情况下没有电荷)并联的150 kΩ 内部电阻器。
    • 下部外部 FET 的低侧栅极驱动器电路也存在类似情况。

    假定: 这种情况下、高侧的较低内部 FET 保持导通并具有低阻抗、由于8353的 INH 和 INL 输入都保持低电平、因此可以无限期地持续下去。  对于 低侧内部栅极压降的低侧内部 FET、可以声明同样的情况。

    问题: 这个解释是否准确、特别是关于低侧和高侧内部低侧 FET 的行为、以及如果我们在8353的输入端将 INH 和 INL 都保持在低电平、这种情况的长期稳定性?

    请注意、我仅使用了 L 行和 L 行、但表1中的其他3行可以包含相同的问题。

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    您好、TurGuy、   

    感谢您的补充意见/说明。 请允许我在今天晚些时候作全面答复。  

    此致、

    -约书亚

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    谢谢 Joshua。 我明白了、但我仍想验证外部 FET 并非仅由内部150K 电阻器关断、而是由内部芯片栅极驱动 FET 关断、如下图所示(带注释)。 请查看我的说明、并告诉我在这里绘制的内容是否正确。 如果没有、请进行更正。

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    您好、TurGuy、  

    感谢您的澄清-   

    实际上、 当两个输入都为低电平(INHx = L 且 INLx = L)时、就像您说的、SHx =高阻态

    不过、这并不意味着 SHx 电压为0V、而是浮动电压。 由于体二极管电流的存在、该 SHx =高阻态电压通常悬空到 VM。 请阅读此常见问题解答、以便更好地了解该机制: https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1241308/faq-why-do-shx-and-ghx-float

    据我所知、内部前置驱动器 FET 仅在 INLx 输入为高电平时设置为下拉。  而内部下拉电阻用于在不使用时使栅极保持关闭状态(GHx 短接至 SHx)。  

    我希望这能解答您的上述问题。  

    此致、

    -约书亚

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    我的注释中的 A 点为高阻态、两个外部 FET 都关断。 但假设顶部的外部 FET Gat 至源极电容器(这对于确定外部 FET 导通或关断条件至关重要)仍通过物理布线连接到8353 SHx 引脚。 如果8353 SHx 也是高阻态、则外部 FET CATE 到源电容器是悬空的。 这可能意味着要防止该电容器具有任何充电 OS 8353内部 R 150K。 这听起来对我来说非常可疑。 我在注释中将8353内部 FET (顶部下部内部 FET)为什么不保持不变、而为外部 FET GAT 提供低阻抗、以供应电容器、因此永远无法充电;这种阻抗远低于150K。 我想进一步了解这一点。

    另示例:

    假设 INHx = H 且 INLx 为低电平。 这意味着顶部外部 FET 导通、底部关断点 A 为48伏。 在这种情况下、高电平内部 FET 处于开启状态、以提供高栅源电压(如10伏)。

    现在、两个输入都变为低电平和低电平、这可能是真实情况。 我假设顶部下部的内部 FET 实际上会开启、以物理方式对外部 FET 栅源电容器(而不是150K 电阻器)进行放电。 您现在的意思是、这个内部 FET 实际上会关断、这是我感到不解的地方。

    我看到内部150K 的作用是保护模式、而不是外部 FET 主动关闭模式;因为栅极电容以150K 放电实在是太长的事件。  

    请评论;另外、由于我们将来回切换、也许我们需要安排一次会议来讨论这个问题。  我的内裤是在你的答案上省略的作用150K;我认为这只是在角色不是一个主动保持门到源盖低时,事情是有用的。 我很高兴有一个会议约书亚。

    此致

    TG

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    您好、TurGuy、   

    感谢您的答复。 我想我现在更好地理解你的问题、今天我会采取进一步的回应。  如果仍有混乱,那么我也很乐意在下周开始开会讨论这个主题,因为我将不会因为假期。   

    此致、  

    -约书亚  

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    非常感谢 Joshua 它非常清楚和伟大的设计,正如你所解释