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[参考译文] UCC5390:VCC2无需多个电源、隔离式栅极驱动器损坏的原因

Guru**** 2382480 points
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/980053/ucc5390-elimination-of-multiple-power-supplies-for-vcc2-and-reason-for-isolated-gate-drivers-damage

器件型号:UCC5390

消除多个电源:

我们需要三个 MOSFET 开关和隔离式栅极驱动器来控制电机、如草图所示。 必须为每个栅极驱动器提供单独的电源(Vcc2)以保持隔离。 请务必建议一种解决方案、以消除多个电源。

开机问题:

在微控制器复位时、上电时、默认情况下栅极驱动器输入(IN+)处出现逻辑高电平状态毛刺脉冲、从而瞬间开启电机。 需要避免。 请给出建议。

栅极驱动器损坏:

电机额定电压- 110V DC、分场串联、额定电流- 5A、峰值电流- 8A。

驱动电机的 PWM 频率- 10kHz、占空比分辨率为2%、步长间隔- 100ms。 大约4.5sec 是达到100%占空比的持续时间。

470uF/100V 电容器放置在110V 电源上以抑制噪声。

当使用 PWM 开始驱动电机时、我们观察到 VCC2电源消耗了大电流。 后来了解到栅极驱动器(I1和 I2)已损坏。 调查问题。 请给出建议。

在 MOSFET 栅极上测试耦合电容器时、已移除。  

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    Q1连接到电机的正向端子、

    Q2连接到电机的公共端子、

    Q3连接到电机的反向端子。

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    您好、Lingamurthy、

    应用手册 讨论了如何将 IN 引脚用作使能引脚。 您可能能够实现类似这样的操作来解决您的接通干扰问题。

    栅极驱动器电源的有效去耦至关重要。 您不会在原理图上显示任何去耦。

    与栅极串联的4.7uF 电容器的用途是什么?

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    您好、Don、

    感谢您的回复。 我们确实会按照应用手册中的建议实施以抵消干扰。  4.7uF 栅极串联电容被移除、因为这不是必需的。

    在测试时、我们将电机电源设置为24V (在 BP 和 BN 之间)。 我们观察到在切换 MOSFET 时电机端子上的电压下冲。 由于我们没有提供缓冲器电路、这种下冲是否是栅极驱动器故障的原因? 还是栅极驱动器灌入更多电流(>10A)? 现在、我们一直处于这个阶段。 请给出建议。

    此致、

    林格穆尔西·K.

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    您好!

    根据 sketch、I1以静态高电平驱动 Q1、而 I2以 PWM 驱动 Q2、以正向运行电机。

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    您好、Lingamurthy、

    是的、如果您的电压尖峰超过建议的工作条件、则可能会导致器件发生故障。 以下是绝对最大额定值:

    除了紧密去耦外、PCB 布局电感还会导致超过绝对最大额定值的电压尖峰、并可能损坏器件。 请参考数据表末尾的公差以了解布局、并参考 EVM 设计以获取建议布局的示例。