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[参考译文] UCC27211:偶尔丢失 G-S 信号

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27211
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/1003951/ucc27211-g-s-signals-missing-occasionally

器件型号:UCC27211

尊敬的所有人:

我将 UC27211用于三相电机驱动器。 UC27211驱动 六  个 MOSFET (部件号:IRF7769L1)、三个并联在上臂上、三个并联在下臂上。 下面的图1显示了一个相位的原理图。 自举电容为4.7uF。 导通栅 极电阻为2Ω Ω。 通过使用反向二极管、关断栅极电阻器的理想值为0Ω Ω。

图2显示了输出电压。 请忽略测量导致的波形的负极性。 PWM 信号的脉冲宽度约为1.5us。  正常波形良好、具有快速导通和关断瞬态。

但是、偶尔会观察到异常波形。 MOSFET 似乎首先导通、然后立即恢复关断、然后再次尝试导通。 请注意、低电压意味着导通状态。

还可以观察 到 G-S 信号偶尔缺失、这会导致输出电压异常。

当直流链路电压增加至30V 时、会发生这种现象。 在20V 直流链路时、未观察到异常波形。

是否有人可以提供解决此问题的解决方案?  我应该增大导通电阻器吗?

谢谢!

图1:六个 MOSFET 的栅极驱动器原理图。

图2:相位输出电压(请忽略测量导致的波形的负极性)。

e2e.ti.com/.../Infineon_2D00_IRF7769L1_2D00_DS_2D00_v02_5F00_00_2D00_EN.pdf

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    嘉兴您好!

    感谢您关注 UCC27211驱动器。 我们将能够帮助解决您的问题、但我需要询问并确认一些信息、以便更好地提供帮助。

    您提到启动电容器的值相当大、为4.7 μ F、因此我们需要确认 HB-HS 偏置正在充满电、并且在开关期间保持偏置。 我们通常建议 VDD 电容为引导电容值的10倍、以便在为引导电容器充电时最大程度地减小励磁 VDD 压降。 我看到一个 VDD 电容为2.2uF、但另一个电容没有值、您能确认相对于4.7uF 启动电容有足够的 VDD 电容吗?

    在低频开关时考虑 HB 偏置的另一个因素是栅源极上的电阻会使 HB 电容器放电。 您能否确认栅源极电阻的值?  

    除了偏置问题、驱动器输入上可能会出现意外的电压尖峰或振铃、这可能会导致意外的驱动器输出行为。

    您能否监控栅极驱动器 LI 和 HI 输入以及意外的输出行为、以确认输入端没有过大的电压尖峰或噪声?

    此外、对于示波器测量、使用示波器探针监测 HB 电压、以确认在意外输出行为期间偏置高于 UVLO。

    确认这是否能解决您的问题、或者您可以在此主题上发布其他问题。

    此致、  

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    您好 Richard、

    感谢您的回复。 根据反复试验、选择4.7uF 的启动电容器。  每个 MOSFET 的输入电容为11.56nF。 然后、三个并联 MOSFET 的总输入电容为34.68nF。 最初选择470nF。 不过、在开通期间、启动电压降至8V 以下。 因此、我将自举电容增加到1uF、最后增加到4.7uF。 我们已检查启动电压波形。 当出现意外输出行为时、引导电压良好。

    G-S 电阻为4.7kΩ Ω。 我认为这已经足够大了。  

    我将尝试您建议的选项。 谢谢。

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    嘉兴您好!

    如果 HO 导通时间较长、如果您发现 HB-HS 电压在运行期间下降、则需要考虑栅源极电阻的变化(增加)。 根据 HB-HS 放电问题、建议增大栅源极电阻。

    根据我的建议、随时公布调查结果。 我们可能需要根据结果对操作进行更多调查。

    此致、

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    尊敬的 Richard:

    非常感谢您的建议。 我已按如下方式解决了这个问题:

    1) 1)我经皮测量了 D-S 波形和 VDD 电压。 很明显、VDD 波形上出现了突降。 我怀疑这些骤降会导致 IC 的 UVLO 保护并关断所有 MOSFET。 因此、我将 VDD 引脚上的电容器增加到10uF。 骤降消失、转换器现在工作正常。

    2) 2)我还怀疑导通速度太快、这可能是 VDD 波形下降的原因。 因此、我还将所有 MOSFET 的栅极电阻器增加至12Ω Ω。  我不确定这是否是解决该问题的关键因素、但我认为更高的栅极电阻器应该更好。

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    嘉兴您好!

    感谢您确认问题的解决方案、并描述调查结果和解决方法。 这对论坛上的其他人很有帮助。

    此致、