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[参考译文] UCC27714:HS 具有体模跳转至 HO

Guru**** 2473260 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27714, TIDA-00778

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/682725/ucc27714-hs-has-phantom-jump-to-ho

器件型号:UCC27714
主题中讨论的其他器件: TIDA-00778

最后看到一个模式、其中一个 UCC Cboot 充电周期会导致另一个静态但已启用的 UCC HO 输出突然变为有效、而 HI 输入不会触发它。

 作为 LO 引脚的第1个 UCC 的 CH1 - HS 接收13ms PWM @50us 周期为 Cboot 充电。 CH2 -  第2个 UCC 的 HS 静音放置、但 EN 为逻辑高 电平3.0V、第3个 UCC 的影响方式相同。

与其他供应商的栅极驱动 器一样、所有 UCC 的 HS 引脚为 MCU ADC 通道提供相同的基本电路。 我们在过去从未看到过这个问题、但在数周内、即使在软件中采取异常步骤来控制 Cboot 充电周期、也要努力阻止这种疯狂的行为、这无法纠正此硬件故障。 唯一的 UCC 在第一 个 Cboot 充电时不会受到太大的影响 、甚至在添加延迟的情况下也会受到第二个 UCC 充电 后 第三个 UCC 会像疯了一样跳升 HO。  TI 是否确定在三相换向高阻抗 ADC 通道中测试了 UCC 监测 HS 不会影响 HO 驱动?

当没有信号输入到 HI 或 LO 并且 VDD 被高度滤波时、如何触发第二/第三 UCC HO 引脚的激活状态?

 

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    请注意、当 Ch2 HO 输出突然变为有效状态时、CH1 Cboot 如何在接近13ms 的时间内完成 LO 充电。 HI/LI 上不带任何 MCU 驱动 PWM 的 CH2 HO 跳升至高侧 NFET 的24V 电源轨、然后关闭、就像没有发生任何事情一样。

    这些 IC 是否有缺陷或其他在 HI/LI 上产生 HO 驱动信号而没有输入驱动的电路有缺陷?
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    您好 BP101、

    这确实是非常奇怪的。 我还注意到、您的 HS 节点在启动时都处于14V 左右。 该电压如何出现在 HS 节点上?

    我非常怀疑您有不好的器件、我们在将每个 UCC27714发运出去之前都会对其进行100%的筛选。
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    您好、Don、

    浮动 HS 通常用于三相电机换向、  通常在10.5v 浮动时远小于该值。 也许不是行业典型 值(图47)<100ns 脉冲 限制或 Li 看似 设置时间、如(图1)所示。 问题似乎是 LI 输入不会处理20kHz PWM 50us 脉冲 以下拉 Cboot、而不会导致 HO 输出勘误。  当  LI 被发送20Khz PWM 1%占空比 接近125ns 脉冲时、HO 跳转似乎是由驱动器行为造成的。

    在下面的工作中、 8-80Khz Cboot 充电 现 已成功。  

    John 在另一篇文章中提到了解决方法的一部分、并 要求 重写软件、 这在 333Hz 周期内增加了向 LI 发送(开/关) PWM 输出之间的延迟。  除了 完全意外的行为外、这不是一项容易的任务、 即使是在这一过程中、触摸的 HS/HO 问题仍然存在。 在我看来、为什么  Cboot 放电的行为与 其他供应商的栅极驱动器不同。 TIDA-00778 中的雷达下方是如何出现此启动问题的、我对此仍感到惊讶。 它们似乎 仅在   评估 UCC27714栅极驱动器时测试了交流电机驱动正弦波形。 没有关于其他波形或 PWM 的警告、导致 HO 的此 LO 输入勘误表。

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    您好、Don、

    现在 、了解 <100ns HI/LI 阻断 似乎 会导致 HO 驱动的 NFET 慢速衰减模式出现问题。  通常情况      下、LO 的脉冲宽度设置为1%占空比小于100ns 的宽度、电流循环高侧 FET 并缓慢衰减、因为 HO 脉冲宽度通常要宽得多、在50us 周期内约为20-30us。

    将脉冲宽度调整为大于100ns 2us 左右不能使 LO 侧 FET 栅极区域饱和、任何脉冲中产生的脉冲宽度都很小。 第二和第三栅极驱动器的 HO 驱动 UCC 中会产生高电压、但不会产生第一个栅极驱动器。 因此、如果 我们不停止软件 MCU 安全故障检查、24V 直流升压90-180vdc。

    如何创建如此高的电压脉冲、为什么1-5us 脉冲显示得非常尖锐、e、g、VVV? 大多数生成的脉冲都非常尖锐、即使放大了捕捉、除了50%占空比、LO/HO 脉冲也非常 平方。  当 HI/LI 上出现两个不同的脉冲宽度并且 两侧的脉冲宽度都被缩短时、50ns 延迟匹配似乎无法正常工作。

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    前面提到的 Cboot 充电缓慢下降的一些问题是由15安培总线保险丝逆变器电桥24V 电源熔断引起的。 ADC 始终报告 GUI 数字读数中的24V 直流总线电压、必须来自+15 VDD、泄漏到680uf 总线滤波器电容器中。
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    由于 HO 在 B 相(UCC2)中立即导通时没有 Cboot RC 斜率、因此在 PWM 周期中、LO 似乎会在 Cboot 充电期间中断 HS。 在 PWM 驱动中每次充电后、A 相(UCC1)具有 RC Cboot 斜率、并且在 HO 变为高电平后将死区时间增加到200ns 似乎不会阻止这种情况。

    施密特触发器 HI 在 UCC2中看起来非常敏感、并对 LI 作出反应、因此 Cboot RC 电压在每个周期内升高、并在每个连续周期内通过 PWM 脉冲宽度扩展进行调节。

    为什么在 PWM 周期内、没有指示 RC 时间常数中的 Cboot 充电斜率、而不是看起来正常的 Cboot 预充电? HI/LI 输入信号的延迟匹配使它们在捕捉 HO/LO 栅极驱动器时非常接近、对死区延迟设置 LI 至 HI 几乎没有反应。
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    您好 BP101:

    对于您的波形、您能否解释示波器探针尖端的连接位置以及接地位置?
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    探头连接到相位 A 和相位 B、它们共用两个共伙伴1/2电桥、接地引线是直流接地、这与此测量中的情况相同。 奇怪的是、现在非常清楚相位信号是重合的、并且在任何两个相位之间根本不应重合。

    部分原因是电压升高、因为 HO / LO 与 PWM HI/LI 输入信号没有 PWM 同步。 如果您考虑如何将 HI/LI 输入延迟相同的时间、这并不奇怪。 该类别中的典型栅极驱动器仅会延迟 LI 信号、而不会同时延迟 HI/LI、如图38所示、这会导致此高电压问题。

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    您好、Don、

    感谢您和您的团队努力发现导致上述巨大电压跳变的原因。 奇怪的是、它穿过电感绕组、因此很难确定有缺陷的 UCC 的位置。 话虽如此、但却是两个 UCC 失败导致了所有这种堆肥。 UCC#3 LO 的电路中电阻为1.006Mohm、另一个0.876Mohm、直到最近才出现变化。

    TI 是否会让我们将 UCC 驱动器发回进行实验室评估? 通过 DMM 二极管检查(VDD/COM)的 HO/LO 在所有三个驱动器上都具有相似的压降。 唯一注意到的是 LO 电阻 UCC #3高于其他两个。
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    您好 BP101:

    我很高兴你能取得进展!

    我在这里看这些器件没有看到很多价值。 由于涉及许多变量、因此很难尝试和弄清导致器件事后出现问题的原因。 如果您看到进一步的故障、请务必告知我们。
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    您好、Don、

    这一单个栅极驱动器在一个多月的时间里使这三个器件都发生了错误的故障、这比取得的进展要大一点。 难以理解的是、LO 侧泄漏如何使 HS 在 Cboot 充电周期期间在这两个栅极驱动器中跳转到 HO。 通常情况下、软件先将 LO 相位转换为 HO、因此 LO 将关闭、但在合作伙伴1/2桥中、LO 可能已与合作伙伴 HO 一起打开。 很难甚至不可能看到 LO/HO 发生的任何损坏。

    一个栅极驱动器上的反向对最后两个栅极驱动器的压力是令人难以置信的? 似乎根本不应该发生这种情况、因为它从未出现过具有相同随机反转的低得多的电流驱动器、无论是否由人为错误造成。 从未出现过同样的问题、想知道 HI/LI 反向是否打开后门?

    BTW UCC27714并非全部针对 IGPK +/- 4安培进行测试、由设计保证、而非生产测试。 也许 TIDA-00778工程师可以通过实验室检查在软件中的最后一个 UCC 上反向 HI/LI 如何也可能导致其他 UCC 中的器件故障或其他故障。 TI store 购买的6个 UCC 具有不同的生产日期代码、更换产品的效果优于优秀产品。 很遗憾不能在这个问题上提早删除它们。
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    您好 BP101:

    我与 TIDA-00778的设计人员交谈、他也看不到反向 HI/LI 如何损坏部件。

    真的很奇怪!