[参考译文] CSD88599Q5DC：MOSFET 持续短路

Aniket 您好、

感谢您关注 TI FET。 我建议监测电源块上的开关节点波形、以查看在驱动电机时是否超过 FET 的60V 击穿电压。 DRV 板和电机之间的电缆长度是否很多？ 输入直流电源是否得到良好调节？ 电源块应该能够处理此电流。 我只担心超过击穿电压会导致电源块 FET 发生故障。

此致、

约翰·华莱士

TI FET 应用

感谢 John 提供的宝贵意见。 会检查是否相同、并尽快返回给您。

Aniket 您好、

跟进以查看您的问题是否已解决。 请告诉我。

谢谢。

约翰

您好、John、这是一张采用500W 电机和定制驱动器板的图。 可以看出电压 随电流的增大而增大。  

对于较高的电流消耗、电压是否有可能尖峰超过 MOSFET 允许的最大电压？

Aniket 您好、

是的、较高电流下的尖峰可能会超过 MOSFET BVDSS。 如果发生这种情况、器件可能会进入雪崩模式。 此电源块中的 FET 仅适用于单雪崩、不适用于会损坏 FET 的重复雪崩。 您能否分享显示 FET 尖峰的开关节点波形？ 下面链接中的应用手册显示了一些减少尖峰的方法。 这用于同步降压转换器、也可应用于电机驱动应用、因为电路非常相似。 通过添加栅极电阻器来减慢 FET 开关速度是减少尖峰的一种常见方法。 还有一些耗散方法、例如在开关节点处使用 R-C 缓冲器电路。

https://www.ti.com/lit/pdf/slpa010

谢谢。

约翰

电池在运行期间的电压为54V。  

我还在 GHW 和 GLW 上添加波形。  

Aniket 您好、

感谢提供波形。 该电源块中 FET 的电压似乎没有超过 BVDSS。 您是否使用 IR 摄像头或热电偶测量了电源块的温升？

此致、

约翰

可以。 我进行了温度 v/s 电流日志。 我发现、在接近6安培的电流消耗下、在没有散热器或风扇的情况下、FET 块的温度上升到117°C。 后来、我随风扇增加了一些散热器。

Aniket 您好、

在没有散热器的情况下、器件好像变热了、接近数据表的最大限制。 不过、当使用热电偶测量温度时、到器件发生故障为止似乎是可以的。 从波形可以看出、它看起来没有超出 FET 的 BVDSS、但您可能需要放大并更仔细地查看是否存在振铃、该值可能超过 BVDSS。 除此之外、我不知道器件为什么在您的应用中发生故障。

谢谢。

约翰

谢谢 John。 我将使用不同的热电偶或 IR 温度计进行另一轮测试、以防之前的热电偶有缺陷并显示错误的温度值。 根据您的建议、还将同时寻找高电压振铃。 谢谢你。

Aniket 您好、

60V 器件可能无法满足54V 电池输入的要求。 您可能需要考虑使用更高电压的 FET。 遗憾的是、CSD88599Q5DC 是 TI 的最高电压集成电源块。 如果需要使用80V 或100V FET、则必须使用两个分立式器件、而不是每个相位使用一个电源块。 我明天要度假，我的回答将推迟到下周二。

谢谢。

约翰

您好、John：
很遗憾、由于空间受限、我无法选择分立器件、因此无法使用电源块。 但我可以将电池电压降低到48V。 如果这可以帮助!

但我仍将继续寻找更高电压的 FET、最好是来自 TI。 同时、请享受您的假期。 您的输入内容真的很有帮助。

谢谢你。

Aniket 您好、

继续跟进、看看我是否可以提供任何其他帮助。 请告诉我。

谢谢。

约翰

大家好、John、我介绍了 PCB 设计的热性能、这次使用了热像仪。 我注意到、一对 MOSFET 在电流为5A 时升温高达80摄氏度。 由于我的 MOSFET 在电机消耗超过6A 电流时发生烧断、我认为在运行期间必须突破150摄氏度的热限值。 现在、我将修改我的 PCB 设计、在 FET 周围提供更宽的铜布线以散发过多的热量。 感谢您的帮助和指导、直至现在。

Aniket 您好、

感谢您的更新。 请告诉我、更新后的 PCB 布局是否有帮助。 我仍怀疑如果您的电池电压上升到54V、电源块的额定电压可能不够大。 这不允许瞬态或尖峰有很大的裕度。

此致、

约翰

大家好、David、为了解决瞬态问题、我计划在相位线中添加一些56V TVS 二极管。