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[参考译文] UCC27211:同一驱动程序不断发生故障的 H 桥应用

Guru**** 2538280 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/739792/ucc27211-h-bridge-application-where-the-same-driver-keeps-failing

器件型号:UCC27211

您好!

很抱歉、我花了这么长的时间来回答。 我不得不参加另一个项目。

将5600pF 自举电容器替换为0.1U 电容器后、问题仍然存在。

问题是间歇性的。 我可以更换芯片、它可以正常运行几次。  在第2次加电和第10次加电之间、当电源达到电流限制时、我的48V 总线电压降至3V。 红外成像显示 UCC27211DR 在上电后不到3秒内便完全超过90C 外壳温度。 芯片被炸、因为在更换芯片之前无法恢复主板。 这不是"一次性"。 我有10块电路板、问题完全相同。

今天我将更换芯片并获取范围数据。 同时、您还有其他建议吗?

谢谢你。

  • 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 Jerry、
    我首先要确认栅极驱动器中的功率耗散是否合理、或者是否是导致温度上升的原因。
    请参阅 UCC27211数据表第9.2.2.5节、其中提供了有关确定栅极驱动功率的详细信息。 如果 MOSFET 总栅极电荷较高、并且/或者开关频率较高、则温升可能是由栅极驱动功率耗散引起的。
    您能否再次确认 VDD 电容器栅极驱动电阻器的值、确认0.1uF 是否为自举电容器。
    MOSFET 器件型号以及您正在运行的开关频率。

    示波器图有助于确定可能出现的问题。

    此致、
    Richard Herring
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    您好 Richard、

    非常感谢您的快速响应! 下面是我现在拥有的内容:
    VDD = 15.8V
    VDD 电容:1uF // 0.01uF
    晶体管:IRFL4315TRPBF、Qg < 19nC @ ID = 1.6A、VDS = 120V、VG = 10V
    自举电容经确认为0.1uF、100V、X8R CGA5H2X8R2A104M115AA

    仍在进行板载修复并获取范围数据。

    再次感谢大家

    Jerry Frank
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    很抱歉、忘记添加工作频率为125kHz
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    在尝试使电路板能够承受足够长的时间以获取数据时、我认为我偶然发现了问题。  

    最初、我将"enab"端口连接到高电平。 这意味着我的栅极驱动信号将在5V 电源出现时立即启动。 5V 电源在大约8ms 内启动。 16V 电源- UCC27211的 Vdd -需要花费超过50ms 才能达到全电压。 我不确定这会如何杀死栅极驱动器、因为我的负载是3.3 K 电阻器而不是变压器、但这似乎是一个坏主意。 现在、我将确保在启用栅极驱动之前、16V 电源已启动。 我发现的第二个问题是选择不当的器件。 我在 SN74AS1008AD 四路与门前面使用 RC 延迟。 在启动期间、引脚3和11偶尔会出现大量噪声、我认为这是由于缓慢转换而导致的栅极振荡。  振荡处于低 MHz、我可以看到它导致了问题。 但是、我预计会出现击穿问题、最终会使用死 FET 而不是死驱动器。 下面是一些随机启动示例。 请注意、为了使电路板能够承受足够长的时间来获取数据、已从电桥上断开了48V 电压。

    我的计划是使用施密特触发器替代与门。 我将告诉您它是怎么发生的。

    再次感谢。

    Jerry

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    您好 Jerry、

    感谢您的更新。 在您提到的两个问题或问题中、驱动器输入上的高频振荡(或开关)是故障的可能原因。 从栅极电荷和频率的角度来看、这可能会导致驱动器中的功率耗散过大、但更重要的是、驱动器传动系的控制不好、这可能导致开关节点上过度振铃、从而导致驱动器承受高应力。

    对于在 VDD 之前出现的使能、这会导致驱动器输入信号出现在 UVLO 之前、具体而言、不应对驱动器施加这种压力。 但是、存在一个有关到动力总成的正确时序信号的问题。 如果在驱动器运行之前有一个软启动序列正在运行、那么如果驱动器处于 UVLO 状态、将有大量周期不会传播到动力总成。 还需要考虑 UVLO 延迟、在 UCC272xx 驱动器上通常为~20us。

    当您确认驱动器输入和输出没有高频意外操作时、加电序列符合您的预期;请更新我们的结果。

    此致

    Richard

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    您好 Richard、

    现在、我已经确保在16V Vdd 处于全电压之前不会出现逻辑信号。 我还更改了施密特触发器的平面和门、其工作方式非常完美。

    非常感谢您的观看。

    Jerry Frank

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    您好、Jerry、
    确实是个好消息。 硬故障显然是一个主要问题。
    感谢您发布问题解决详细信息、以便论坛上的其他人受益。
    您能否通过选择该主题上的绿色按钮来确认问题是否已解决、这对我们非常有帮助。

    此致、
    Richard Herring