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[参考译文] UCC27714：HS/H0 1.94v 压降

admin
Guru**** 2587345 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27714

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/757174/ucc27714-hs-h0-1-94v-drop

器件型号：UCC27714

您好！

安装新的 UCC 后、我们会检查二极管压降是否与其他安装的 UCC 引脚一致。 奇怪的是，一些新器件 产生1.94v 压降 HO-HS 和 >503mV (HS-HO)。  1.94v 压降仅发生 在中央栅极驱动 器16V 齐纳二极管通过在 HS-HO 引脚上放置10kR 的方式读取两个并联的方法。 移除齐纳二极管测试正常使用新的仍 具有1.94v 压降单向503mV 压降反向探头的齐纳二极管测试将其替换。  在两个 UCC 发生故障后、为了进行良好测量、更换 HO NFET 后也是如此、读数错误1.34v 下降 相同方向1.94v 仅 在中央栅极驱动器上工作 UCC 的下降。 奇怪的 是、1.94v 压降不是   电路外的任何 UCC 上的典型值 HS-HO 压降仅在一个方向上。  然而、一些已知的不良 UCC 会以 1.34v 方式 将探针压降 到引脚上、使其脱离电路。 不要忘记使用 齐纳二极管(HS/HO) 1.94压降 中心 UCC、典型值为0.7V 压降 仅单向。  已检查 PCB 是否存在焊球短路、 尽管 三相换向在   HS/HO 发生短路之前的一段时间内成功、但不存在任何短路。

  当其他两个 UCC 不连接、 三个相同的电路未连接电感负载时、如何才能使 UCC HS/HO 在两个方向上都具有压降？

此器件是否可能存在一些通过 QC 的生产问题？

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    TI__Guru**** 2587345 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。
    您好 BP101、
    从您的问题描述中可以看到、在某些器件上、在一个电路板位置、HO 到 HS 在峰值和低电平上都有无法解释的压降。 确认是否正确。
    如果是这种情况、则询问器件是否可以通过 QC 或测试。 数据表中有一些参数用于测试具有给定灌电流或拉电流的驱动器输出饱和电压。 这些电压是针对高驱动的 VDD 或 VHB 以及针对低驱动的接地或 HS 进行测量的。 如果如您所述存在一些内部损耗或压降、器件将无法通过 ATE 测试。
    如果有栅极驱动输出网络的原理图、我可以做更多评论。 我可以确认、如果损耗为1.94V、我知道这是高电平状态、请确保并确认 HO 相对于 HB 偏置电压、可能是由于电路板组件上的某些问题、HB 低于预期值。
    请考虑 HS-HO >503mV 的电压差。 驱动器输出网络是否有齐纳二极管/电容器网络来生成负驱动？ 我必须查看原理图、进一步评论可能导致此问题的原因。

    此致
    Richard Herring
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    TI__Guru**** 2587345 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。

    您好 Richard、

    [引述 USER="Richard Herring]从您的问题描述中可以看到、在某些器件上、在一个电路板位置、HS 在峰值和低电平上都有无法解释的压降。 [/报价]

    通过 DMM 二极管检查未供电的中心 UCC HS-HO 引脚可读取测试探头的两个方向、其他两个外部(三相) 不会读取。

    [引用用户="Richard Herring">请考虑 HS-HO >503mV 的电压差。 驱动器输出网络是否具有齐纳二极管/电容器网络来生成负驱动器？[/quot]

    HS-HO  两  个外部 UCC 读数没有下降543-548mV、仅在一个方向、0v 反向探针。 中心 读数503mV/1.94v 具有非常奇数的二极管压降、您同意吗？  有10k、16V 齐纳 HS-HO 引脚、所有 三个 UCC (相同)电路。 如何仅在中心 UCC 上提供1.94v 压降？ 顺便提一下、HS-HO 已短路几次 、相同的压降1.94 是<1.3V 的二极管压降。 以某种方式、中心 UCC 将反向 电压 HO 传递回 HS。 通用 VDD、VS、EN、COM、 存在于全部三个 UCC 之间。    

    [引用用户="Richard Herring"]在数据表中、有一些参数用于测试具有给定灌电流或拉电流的驱动器输出饱和电压。[/quot]

    因此 ATE 测试 不会检查 HS-HO 引脚上的接点是否泄漏或阻塞两个方向？  回忆  一下、在向一个方向安装阻塞的 UCC HS-HO 之前、通过 DMM 二极管检查新的 UCC HS-HO。  

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    TI__Guru**** 2587345 points
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    您好 BP101：

    Richard 在度假。 感谢您发布原理图、他将查看该原理图、并在1月4日前返回给您。
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    TI__Guru**** 2587345 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。
    您好 BP101、
    感谢您提供更多信息、并了解假期响应延迟。
    对于您的反馈、有几个意见。 我同意、与其他2个驱动器相比、"中央"驱动器压降的差异是不可预料的。
    关于是否可能存在与此相关的某些缺陷可以通过 TI 生产测试、我有一些意见。 我不认为情况是这样的，原因有两个。 如前所述、有一个 ATE 测试可在测试电流下确认 HO 和 LO 驱动器饱和。 此外、在测试中还进行了引脚连续性测试、以确认浮动驱动器、HB 和 HS 情况下相对于接地和 VDD 的泄漏电流的一致性。
    除此之外、仅在应用板上的一个位置看到此特定"缺陷"的可能性也毫无意义。
    我认为中央位置的驱动器可能具有比其他2更高的电压瞬变、这可能会降低驱动器内部器件的性能。
    关于原理图、我看到有2个 MOSFET 并联、每个 MOSFET 具有12欧姆导通电阻和24欧姆/二极管关断电阻。 从驱动器的角度来看、导通电阻为6欧姆、关断电阻为12欧姆。 这将导致峰值导通电流为15V/6欧姆或2.5A、关断电压为14.3V/12欧姆或~1.2A。 我记得在前面的消息中、您看到的是驱动器电流比 UCC27714低得多的竞争对手器件。 请注意、在使用 UCC27714时、您必须增大栅极电阻才能实现更低的栅极驱动电流、从而缩短开关时间。 此外、我们通常看到的导通栅极电阻比关断栅极电阻更高。 您是否有理由瞄准更高的导通栅极驱动电流？

    此致、
    Richard Herring
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    TI__Guru**** 2587345 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。

    您好 Richard、

    [引用用户="Richard Herring"]我认为中心位置的驱动器可能具有比其他2个驱动器内部器件降级的更高电压瞬变。[/引用]

    问题是在更换 UCC 器件后、在通电之前发现1.94v 下降。 电压如何通过 VDD 通过中心 IC 回路。 这就是为什么中心 UCC 在负载条件下持续发生故障、在开环换向中立即从12.5kHz 切换到40kHz 短接 HS-HO。 浮动 HO 上的占空比在  Cboot = 0.15uf 时非常低(<2us)、 并且在上次短接时为1uf Cboot。  某种程度上、 当一个电路中存在3个栅极驱动 器并共用 VDD 源时、即使每个 UCC 通过51R 至+15Vdc 进行隔离、也会出现反向电压泄漏 HO-HS。 这就是为什么中央驱动器上的 HO 承受应力、问题是 UCC 设计中如何或如何允许反向电压来完成电路。 我们似乎需要解决问题、通过   在 VDD 或其他设备上添加串联二极管来阻止体模反向电压电路形成？  通过引 脚对引脚的二极管压降进行测试时、中心 UCC 不会静态平衡到其他伙伴 UCC 的某个裕量。  非常奇怪的中心 UCC HS-HO 读数为503mV/1.94v 压降、 而合作伙伴为543-548mV/0v 压降。 另一个40mV 电压从接地端泄漏 回电路的位置是什么？ 这一点根本不值得一看 ！  

    [引用用户="Richard Herring">关于原理图、我看到有2个 MOSFET 并联、每个 MOSFET 具有12欧姆导通电阻和24欧姆/二极管关断电阻。 从驱动器的角度来看、导通电阻为6欧姆、关断电阻为12欧姆。 [/报价]  

    很抱歉、已发布 R 值较低的旧原理图。 目前 、GTON=130欧姆、GTOFF=51欧姆已从24欧姆更改为24欧姆。 因此、36R+12R (48欧姆)关闭、130R+6R (136欧姆)打开。   NFETS 尚未 并联、因为(WN)馈送未桥接焊料、也不存在合作伙伴 NFETS。  NFET Ciss=5000pf-6650pf Max、QG=65-87nC Max、不应将 UCC IGPK +/-4安培( <10us PW 短接) 短路、但 HO 输出未保持数据表规格。  电路配置 3栅极驱动 器重叠 PWM 慢速衰减、LO NFETS 是作用饱和开关 (>95%占空比)、 死区仅通过本地更新死 区同步添加到 HO 最后一个。  

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    TI__Guru**** 2587345 points
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    [引用用户="Richard Herring"]有一个 ATE 测试可确认 HO 和 LO 驱动器在测试电流下的饱和

    显然、测试或其他生产问题 在某种程度上会破坏硅的完整性 HS-HO。  再次更换中央 UCC、 首先测试电路输入/输出 HS-HO 二极管压降仅520mV 。 几个新的 UCC 器件在反向 HS-HO < 1.94v 时读出某种程度的下降。 在 负载条件下、低于1.94v UCC 的较低故障压降不会因以下 原理图中所示的栅极驱动电阻而保持不变。  也许几个月以来、我们一直在追逐生产幽灵、缓慢增大 GTon/off 电阻器值以补偿边缘 UCC 器件。 ESD 保护 二极管 HO/HS 似乎 可能会引起 、但 在我们按照数据表焊接引脚温度处理和安装过程中采取了所有防静电预防措施。

    一些器件主要在中心位置发生故障、但 这似乎是我们在最近 发生故障时更频繁地更换的位置。  由于 UCC 在小于2.5A 的驱动器下持续出现故障、因此甚至还没有组装并行 NFETS。  除了 HO 脉冲有时接近17V 之外、死 UCC 测试点到 HS-HO 结的分解原因不明、 齐纳钳位 HM-HS 16.02V。 然而、所有三个 UCC 都具有相同的齐纳保护电路。  此外、还  ^减小 Cboot 值、因为 HB 在产生30-50us μ s 脉冲期间会快速饱和1uf、初始 开环换向@12.5kHz。

    同样、在24V 电源下、40kHz PWM 不是问题、但在80V 电源下、中心 UCC 很快就被毁、是 实际预计电源的1/2。 我们 在更糟糕的逆变器 PCB 条件下使用竞争对手的栅极驱动器运行180V。  现在的主要区别在于 HO 齐纳 二极管(VZ=16.04) 被放置在 NFET 栅极上、 当  HO 短接到 HS 时、齐纳二极管(Ia=10mA) 500mW 从不会短路。 请验证生产问题是否 常见、以及 按照此主题中所述的方式影响了哪些批号？ UCC 在美国、 马来西亚或新加坡制造？   

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    TI__Guru**** 2587345 points
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    看似竞争对手的栅极驱动器公告 AN6076涵盖了 VS-HO 引脚击穿、不再发生 FAN7381。 奇怪的是、中心相比上一相具有远小于 B+过冲的情况。 图53显示 HS 引脚在100ns 内具有 dv/dt 抗扰性(-80至-70V)、因此所需的器件数更少。 LO 侧驱动器上捕获的最大 dv/dt 峰值为-10V、在相位驱动输出上几乎未检测到。

    只需将肖特基二极管放置在最后一个相位 Vmotor 上即可减少峰值 HS 引脚过冲瞬态。 也许 dv/dt 电流 HO-HS 引脚应该流入 COM。 看起来进一步的分析表明反向电流 HS-HO (dv/dt)会返回 LO 输出而不是浮动 HS 引脚、如图52/53测试捕捉或图所示。 显然、LO 内部图腾柱不受 dv/dt 的影响、该 dv/dt 可通过图50中未记录的第三个电流路径轻松对 HS-HO 结施加应力。

    图52/53测试具有误导性、就好像 HO 驱动 dv/dt 在电机换向期间穿过 LO 侧 NFET 漏极时被限制在 HS 引脚上一样。 需要进行某种技术简介数据表更新或 Wiki 报告解决方法、以限制从 HS 引脚流出进入 LO 的反向 Vmotor 电流(dv/dt)。 请解释缓解第三条电流路径的最佳方法、将 HS dv/dt 传输到 LO 中、数据表应用部分未对此进行披露。