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[参考译文] UCC27531:高压设计的 VDD 至 GND 短路

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/1182216/ucc27531-vdd-to-gnd-short-on-hv-design

器件型号:UCC27531

尊敬的团队:

此 E2E 帖子可让您与我们的客户建立联系。

我们的客户 面临的问题 是、即使在甚至未打开/关闭 FET 的 PCB 启动期间、器件也会出现 VDD/GND 之间短路的随机故障。

我们已通过电子邮件转发原理图/范围图、希望您可以通过此 E2E 帖子直接为客户提供支持。

此致
Martin

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    大家好、

    该器件的 TI 专家现已不在办公室。 我可以在平均时间内回答您的问题。

    您能回答几个问题吗?

    是否可以测量流经器件输入的电流大小?

    您能否详细说明您如何使用 EN 引脚?

    此致、
    Edthan Galloway

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    尊敬的 Edthan:  

    感谢您的快速回复。 我们尝试在电源的斜升时测量通过输入引脚的电流、这非常低/不可测量。 我们使用了一个新器件进行测量。 打开 PWM 后、我们认为器件已经从第一个周期开始损坏(无输出)。 测得的最大电流为75mA~8ns (使用 TCP0030 Tek 探针测得)

    添加限流电阻器(120欧姆)后、器件似乎能够承受、输入引脚上也启用了 PWM。 在这种情况下、测得的峰值电流为+35mA/-50mA~8ns。 我们注意到、当 PWM 信号处于活动状态时、持续电流约为10mA。 230kOhm 的集成下拉电阻无法解释这一点。 是否对此电流进行了说明? 我们将尝试测量限流电阻器上的压降、以确保电流探头不会给出错误的读数。

    数据表还提到输入引脚上的 dv/dt 限制为2V/ns 或15V。 尽管我们似乎需要一个限流电阻器、但超过15V 时、不会超过2V/ns。

    使能引脚未捆绑(使用集成上拉电阻器)。

     在 https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/969567/ucc27531-the-device-broke-even-if-the-vdd-is-below-32v 之后 、我们看到可能存在有关电源电压升高的问题。 这是否意味着我们需要限制 dv/dt? 此处适用的要求是什么?

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    尊敬的 Marco:

    在您的电子邮件中、您说电源电压为"-3.9V 至18.0V"。 -3.9正在施加到 GND、18.0V 正在施加到 VDD、对吧? 我只想确保这个、因为-3.9V 超出了器件的最大规格范围。

    此致、
    Edthan Galloway

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    是的、没错。

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    尊敬的 Marco:

    感谢您的调查结果。

    该限流电阻位于 VDD 或输入引脚上? 小型 RC 滤波器可能会有所帮助。

    栅极驱动器在切换时会消耗更多电流。 为了粗略估算开关时的电流消耗、您可以将频率乘以栅极电荷。 更快的开关速度会导致更高的电流消耗。

    此致、
    Edthan Galloway

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    您好、Edthan、

    感谢您的反馈。 限流电阻器与 PWM 输入引脚串联。 我们已经有了一个电容器、因此实际上、我们形成了一个 RC 滤波器。 VDD 当前缓慢斜升(大约10ms 至全电压)。  

    我们可以在 PWM 输入引脚上看到该电流。  

    提前感谢您、

    此致、

    Marco Drabbe

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    您好、Marco、

    让我看看该器件输入引脚的常规电流消耗是多少。 您是否有任何其他测量来确认10mA 电流消耗?

    顺便说一下、您是否看到了更多的器件故障? 如果您在平均时间内还有其他问题、请告诉我。

    此致、
    Edthan Galloway

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    您好、Edthan、

    在 VDD/GND 短路旁边、我们注意到许多器件不提供输出。  在我们添加了一个100欧姆的限流电阻器和470pF 的滤波电容后、器件不再发生损坏 。 我们在20个器件上进行了连续 4天的寿命测试、没有任何故障。

    输入引脚电流是否有额定值/限制值? 我通过差分模式电压测量(在限流电阻器上)测量了电流、但它确认了与我们之前测量的形状/幅度相似。 遗憾的是、100欧姆对于我们的应用来说太高(开启/关闭偏斜和传播延迟需要较低)、因此我们仍需要在此处进行一些调整。  

    提前感谢您、

    此致、

    Marco Drabbe

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    您好、Marco、

    伊方在美国休假至1月3日、因此其回复可能会延迟至1月3日。

    此致、

    Daniel

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    您好、Marco、

    感谢您提供新信息。

    我们具有引脚的最大额定电压和最小额定电压。 它为-5V 至27V。我将查看是否可以找到引脚的额定电流。

    是否有办法改变输入电压的产生方式? 您是否可以使用齐纳二极管将电压钳位到5V?

    此致、
    Edthan Galloway

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    尊敬的 Marco:  

    我们通过电子邮件间接讨论、但下面是我们总结的内容。 我们没有确切的输入电流额定值、但通过将时间常数保持在数据表中建议的~3ns (150 Ω 和20pF)以上、压摆率和电流将被限制在一个安全水平。 请注意、这不是一个特征规范、而只是一个指南。 根据此指南、我不建议您的限流电阻器的电阻器低于7欧姆。  

    谢谢、

    Alex M.