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[参考译文] UCC21750-Q1:每次出现故障

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC21750-Q1
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/1200463/ucc21750-q1-fault-appears-every-time

器件型号:UCC21750-Q1

你好

我们使用 UCC21750-Q1驱动器来控制 SiC MOSFET 1.2kV (TO-247-4) 50kHz、我们的拓扑为 H 桥、我们使用参考设计 TIDA-010039E4等类似方案。 电源为独立的 DC/DC 转换器+15/-5V。 对于 DESAT 引脚、我们在方案中使用了100pF 和1k Ω 电阻器以及一个1.2kV 二极管。 Rg ON 和 RG OFF 递增至10R、死区时间为200ns。

该驱动器在同一 PCB 上非常靠近 MOSFET、每次我尝试将直流母线电压提升到150V 时、都会应用故障信号。 此外、 RDY 引脚有时可能会下拉。

在我们之前的 PCB 设计中、当驱动器位于 separatly PCB 板上时、我们在无负载的情况下不存在这个问题。 当我尝试用标称电流加载 scheame 时、问题是满足。

我试着在 Vdd-Com-Vee 之间多放一些电容,在去饱和电路中再放一个二极管串联,但没有结果。

DC BUS 电压必须为650-700VDC。

n`t 我的设计可能存在问题、但我不知道在何处。  

请帮助、我可以  通过电子邮件向您发送我的 PCB 布局和方案。

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    您好、Pavel、

    让我给你发送一个朋友的请求,然后你可以管理你的文件。  

    此致、

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    您好、Pavel、

    我有文件、我们正在为您查找这些文件。

    此致、

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    谢谢 Don!

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    您好!

    Don 应该尽快与您联系、了解文件审核。

    此致、

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    尊敬的 Pavel:

    感谢您共享原理图和 PCB 文档。

    我提出了几个意见:

    • 原理图:
      • 唯一突出的是所有栅极驱动器上 VCC 电源的输入电容器。 在原理图中、此引脚上只有一个100nF 电容器。 我们建议在该引脚上连接1uF 或更大的电容器、以确保在高压开关期间提供稳定的电源。
    • 布局:
      • 高压(隔离侧)-正如您提到的、栅极驱动器靠近开关、但我没有发现任何连接错误。
        • 您能否确认在未施加高压或高压电压低于150V 时、您能够看到正常开关?
      • 低压侧(非隔离侧)-我注意到在此电路板上、同一电路板上的高压域和低压域之间有很大的重叠。 由于重叠是 DC+和 DC-并且这些是静态网络、我认为不会出现问题、但我想指出、因为这可能会影响高压域和低压域之间的系统隔离。
        • 如果您对这个在创建您的设计时是否成为或不是个问题有任何意见、我有兴趣向您学习?

    由于原理图中没有发现明显的错误、因此我希望与您的团队一起运行一些测试、以便缩小根本原因的范围。

    • 是否可以复制此问题?
      • 如果它能够被复制、那么最好能够进行探测以找到确切的根本原因
    • 您是否碰巧放大了在此故障事件期间观察到的瞬态波形?
      • 如果同样出现问题、我有兴趣捕获以下信号
        • VCC1-GND
        • FLT-GND1
        • RDY-GND1
        • VCC2-COM
        • OUTH-COM
        • DESAT-COM
      • 如果只有一个示波器、那么我们可以将其拆分为两个不同的波形、
        • 波形1:
          • FLT-GND1
          • VCC2-COM
          • OUTH-COM
          • DESAT_COM
        • 波形2:
          • VCC1-GND
          • RDY-GND1
          • VCC2-COM
          • OUTH-COM
      • 使用良好的探测实践来捕获馈入和流出栅极驱动器的信号的最准确表示(最大探测带宽、紧密的探测环路)。
    • 探测 DESAT 引脚将启用、以查看是否正在发生实际 DESAT 事件、或者即使电压正在耦合到此引脚上。 我们可以运行的另一个测试是禁用 DESAT 功能、方法是将所有栅极驱动器上的 DESAT 引脚短接至 COM、以确认是否检测到 DESAT 事件、或者这是由我们以前未遇到的故障模式导致的。 在我们验证是否未触发实际的 DESAT 事件之前、不要禁用 DESAT。 如果发生真正的 DESAT 事件、禁用 DESAT 功能可能会损坏功率级 FET。

    期待您的答复。 如有任何问题、请告诉我。

    此致、

    安迪·罗布勒斯

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    您好  
    非常感谢您的回复以及您有兴趣与我们合作。
    这会让我们感到高兴。

    我了解你推荐的测试,我会尽量获取尽可能多的捕获。
    遗憾的是、我们没有特殊的系统(如 IsoVu 测量系统和 TIVM1... Tektronix 版本)
    用于此信号的精确捕获、但我们有一个
    Tektronix 2系列 MSO 混合信号示波器。
    无法正确设置触发器、因为尝试触发时会产生很大的噪声
    测量低压侧(非隔离侧)的信号。

    但是、现在我准备一些测试、将示波器探头与共模噪声隔离
    我将记下结果。

    Аs 到输入电容器、我会尝试放置越来越多的电容、超过100nF、但没有结果。


    此外、我还将再次检查来自 DSP 的 PWM 信号。

    还有一个问题涉及 PCB 设计。 首先、高压隔离侧的 GND 是一个平面、并且存在
    第二、此平面靠近(上方)交流平面(交流平面电位具有高 dv/dt)?

    此致!

    谢谢!

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    尊敬的 Pavel:

    我期待您的测试结果。

    至于 HV 接地和开关节点、始终建议减轻高 dV/dt 或高载流网(例如 DC+和 DC-和低电压信号)或接地平面之间的重叠、因为高 dV/dt 和高电流会导致电容耦合甚至辐射 重叠电路的影响。

    此致、

    安迪·罗布勒斯