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[参考译文] LMG1205HBEVM:正弦波 PWM 输入带来意外的高功耗

Guru**** 1637200 points
Other Parts Discussed in Thread: LMG1205HBEVM, LMG1205
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1048176/lmg1205hbevm-unexpected-high-power-consumption-with-sine-wave-pwm-input

器件型号:LMG1205HBEVM
主题中讨论的其他器件: LMG1205

您好!

我们尝试使用 LMG1205HBEVM 评估板放大正弦波 PWM (由 TMS570生成)。
我们注意到默认 EVM 板在测试该值时出现异常高的电流。

为了尝试确定原因、我们首先进行了将函数发生器直接连接到 EVM 板的参考测试:

  • 频率= 1MHz、振幅= 3.3V。
    占空比从20%更改为80%
  • 直流总线电压= 12伏
  • 未连接负载
  • 死区时间(8ns)=正常
  • 结果:测试点 TP12上的信号= OK
  • 结果:12V 直流电源输出的电流为25mA。

因此、在本首次测试中、功耗与预期的相同。

然后、我们对 TMS570生成的正弦波 PWM 进行了测试:

  • 连接的信号
  • PWM 频率= 1MHz
  • 占空比:生成21.2kHz 正弦频率的模式。
  • 未连接负载
  • 死区时间(8ns)=正常

 下面是第二个测试的一些屏幕截图:

黄色信号=在 LO (TP11)上测量

 

图1:PWM 频率= 1MHz、用于构建正弦波

 

黄色信号=在 LO (TP11)上测量

绿色信号=在 HO (TP3)上测得

图2:LO-HO (具有调制 PWM)之间的死区时间

黄色信号=在 LO (TP11)上测量

绿色信号=在 HS (TP12)上测量

 

 图3:输出结果

问题:

  • 这里我们注意到、生成正弦信号所需的电流大于3.1A、其起始电压为12V 直流。 产生这种高电流消耗的原因是什么?
  • 我们如何解决这个问题?
  • 为什么当低侧 GaN FET 栅极信号保持高电平时正弦波会中断?

感谢您的任何帮助。

此致、

Geert Jacobs

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    您好 Geert、

    感谢您的提问。 我们需要对输入信号进行一些澄清。 您能否提供 HI 引脚和 LI 引脚上的信号范围?  

    此外、您能否提供系统的方框图和原理图。 这将帮助我们了解您的要求以及您的输出如何连接到 FET。  

    您是否在驱动半桥? 如果是、Vbus 电压是多少?

    此致、

    Leslie

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    如有要求、有关输入信号的更多详细信息:

    黄色信号:在 HI 上测量
    绿色信号:在 LI 上测得

    图1 HI 和 LI 测量

    图2:放大图1:在特定位置:

    图3:放大图1以检查 HI 和 LI 之间的死区时间
    =>死区时间看起来正常。

    图4:连接器 J2上的调制信号
    占空比从0%开始、然后发展到100%。 达到100%后、它将缓慢返回到0%、依此类推。

    图5:连接器2上的调制信号

     

     

    方框图

    我们使用单个 LMG1205HBEVM 模块、因此它是一个半桥。

    总线电压为12V。

    此致、

    Geert

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    您好 Geert、  

    感谢您的详细信息。 我将查看您提供的信息、并在明天返回给您。  

    此致、

    Leslie

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    您好 Geert、

    从驱动器的角度来看、为什么 HS 引脚在~5us 时间内接地、会看到 LI 高电平和 HI 低电平、这会关闭高侧 FET 并打开低侧 FET。 因此、HS 引脚通过低侧 FET 被拉低至 GND。 这似乎是驱动程序的正确行为。  

    关于您的高电流消耗问题、从驱动器的角度来看、我们可以查看其他信号、以确保一切都在规格范围内。 除了 HS-VSS 信号、您能否提供这些其他波形以确保所有波形都在规格范围内运行:

    • HB-HS
    • Ho-HS
    • HS-VSS
    • VOUT+至 VOUT-

    此致。

    Leslie

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    由于银行假日、我们只能 在最早的周二提供请求的波形。

    此致、

    Geert

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    您好 Geert、  

    感谢您的更新。  

    此致、

    Leslie

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    以下是其他屏幕截图:

    黄色信号:HS - VSS
    绿色信号:HB - VSS


    图1:参考 VSS 的测量信号 HS 和 HB

    使用差分探头测量:Testec TT-SI 91 01
    黄色信号= HB - HS


    图2:测量信号 HB-HS

    黄色信号:HS - VSS
    绿色信号:HO - VSS


    图3:参考 VSS 的测量信号 HS 和 HO

    使用差分探头测量:Testec TT-SI 91 01
    黄色信号= HO - HS


    图4:测得的信号 HO-HS1

    黄色信号:HS - VSS
    绿色信号:Vout +- Vout -

    图5:参考 VSS 的测量信号 HS 和 Vout

    此致、

    Geert

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    Geert、

    感谢波形!  Leslie 明天会回来的!

    -亚伦·格格鲁希

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    您好 Geert、  

    感谢您提供波形。 从驱动器的角度来看、似乎超出了几个规格。 您可能希望放大信号上较大的正负瞬态、以确切了解这些信号的传输速度是否超过规格、 但从您提供的图中可以看出、相对于 VSS 的 HS 电压似乎低于器件的-5V 绝对最大值;相对于 VSS 绝对最大值的 HB 为0V、而图中显示 HB 低于 VSS; 而 HO-HS 电压指定为最小 VHS-0.3V、但图中显示该负电压超出规格。 放大 HS 信号时、您可以检查的另一件事是确保不超过此器件允许的最大压摆率(50V/ns)。  

    您在开始时提到、您首先使用函数发生器进行了测试。 它是否与 TMS570正在创建的信号模式完全相同?

    此致、

    Leslie

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    您好、Leslie、

    对于放大器模块、我们的波形实际上可能不够干净。
    读取 此线程后 、我们开始担心 TMS570 NHET+HTU 组合可能不适合在1MHz 下运行。

    我将在微控制器论坛中提出一个新问题。

    谢谢、

    Geert

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    您好 Geert、  

    感谢您对此问题的更新。 如果您目前对驱动程序没有其他疑问、我将继续关闭此主题、如果您对 LMG1205有其他问题、请随时在我们的论坛上发帖。

    此致、

    Leslie