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[参考译文] ISO5852S:IC 已损坏、VEE 和 VCC:可能的原因

Guru**** 1818760 points
Other Parts Discussed in Thread: ISO5852S
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/1362723/iso5852s-the-ic-is-getting-damaged-and-the-vee-and-vcc-possible-causes-for-that

器件型号:ISO5852S

我使用 IC ISO5852S 设计了两个栅极驱动器  、以用于  半桥 LLC 谐振转换器。 一个栅极驱动负责在半桥臂的上半部分触发两个开关(并联工作以分配开关上的电流) 另一个负责在半桥臂的下半部分触发两个开关(同样、并联工作以分配开关上的电流)。 在两个 IC 后面使用推挽式布置来提高流入 IGBT 的电流。 使用的开关频率为80kHz。   半桥转换器的功率为6kW。  

我的团队正在测试电源电路  IC 在测试  过程中永久性损坏。 在我检查它的端子时、VEE 和 VCC 被短路。

IC 后面的信号(即推挽式)有一点吵、但没有什么不  好的地方。 看到的、它看起来也非常不错。  

另一方面、在 IC 的输入端、引脚 IN+上的信号非常失真。 我曾尝试使用低通滤波器对其进行滤波、并使用齐纳二极管来限制信号的最大值和最小值、但似乎什么都不起作用。  

我怀疑失真可能与输入信号源有关。 为了调整在单独电路板上具有栅极驱动的预览原型的设置、我们使用此预览栅极驱动 IC ( IR2213)的输出信号作为 IC ISO5852S 的输入。 它的主要问题与 IR2213的输出有关。 这款 IC 设计  用作半桥驱动器。 因此、它有两个输入:低电平 输出  称为接地、高电平 输出  称为  浮点。   将这两个输出转换为我们的两个 ISO5852S IC 的两个输入、我们将浮点与接地连接、但我对此一直有许多怀疑。  我们从未注意过这一点 、因为当我们看到 IC ISO5852S 的输入信号但未向半桥总线提供电压(300V)(我们在    为半 桥电路供电之前分析了驱动器信号)时、一切都正常、但一旦半桥在其标称电压下开始使用其直流母线运行、IC ISO5852的输入信号就会失真。   需要指出的是、    由于采用隔离式直流/直流转换器、IC 的输出电源与输入电源完全隔离。  

´d 上述情况、我想问您、您对这些输入失真有何看法? 输入出现扰动是否可能以某种方式损坏 IC 的输出并使 VEE 和 VCC 短路?

  IC 中这种损坏的主要原因是什么?

谢谢你。


 

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    尊敬的 Vitor:

    感谢您在 E2E 上发帖。

    如果噪声振荡时间足够长、信号能够通过输入引脚抗尖峰脉冲滤波器、则有噪声的输入会导致输出具有类似的干扰。 即使这样、我也不会认为有噪声的输出行为会导致 VCC 到 VEE 短路、特别是因为您使用的是缓冲器电路、因此流经栅极驱动器内部输出级的电流不大。

    VCC 至 VEE 短路听起来像是在 VCC 或 VEE 引脚上施加过压应力。 我有几个问题可以帮助您更好地了解该问题:

    • 您能否确认短路是在 VCC 与 VEE 之间还是对不同引脚短路?(例如、 VCC 至 GND2或 VEE 至 GND2)
    • 这是否是您的系统中的可重复测试?
      • 如果是、您是否可以通过使用小型探测环路探测电源以捕获栅极驱动器引脚上这些电源上的噪声来重新运行测试? (尝试尽可能靠近栅极驱动器引脚进行探测)

    此致、

    安迪·罗布勒斯

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    感谢您的回复。  

    关于您的问题:

    1 -我记得我发现了这两种情况。 有一次、我们的 IC 之一短接了引脚 VCC、VEE 和 GND、而在另一次、只短接了 VCC 和 VEE。 在这两种情况下、这是否与仅在 IC 的电源侧出现的问题有关?

    2-我可以运行此测试。 我会尽快将结果发送给您。  

    此致、

    V·贡蒂霍

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    尊敬的 Vitor:

    由于它会损坏与驱动器电源引脚相关的器件、因此这些引脚上似乎是过压/欠压瞬态。 您能否在尝试复制损坏时探测以下信号:

    • 使用一个小型探测环路来捕捉进入和离开栅极驱动器的信号的最准确表示(例如、 MMCX 测试点或尾纤探测)
      • VDD2-GND2
      • VEE2-GND2
      • VDD2-VEE2
      • OUTH-GND2

    此致、

    安迪·罗布勒斯

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    我可以这么做。

    我将尽快提供波形。

    如果问题与   这些引脚之一中选择的某种电压有关、TVS 二极管是否足以解决该问题?

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    所请求的波形描述如下:

    VDD2-GND2

    VEE2-GND2

    VDD2-VEE2

    OUTH-GND2

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    您好!

    由于2024年5月27日在美国度假、许多器件专家目前都不在办公室。 当他们返回时、他们会进行研究并提供响应。 请相应延迟。

    谢谢。
    普拉蒂克

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    "那就好了。"

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    关于 IC 故障的主要原因、在我们的测试中的某个时刻、我们测量了输出电流、并且波形看起来非常不寻常、其中一些电流峰值(持续时间为100ns - 300ns)超出了 IC 限值。 设备正常运行了20个小时、之后 IC 受损。  
    我无法100%确定、但此时、我记得 GND、VCC 和 VEE 都短路了。 在该预发布状态下、这些电流峰值是否是导致损坏的原因?
    我们现在对 PCB 进行了几次调整、它不再显示与输出电流有关的这些问题、但我们尚未进行测试。

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    尊敬的 Vitor:

    当您说输出电流时、您指的是栅极驱动器的输出电流?

    • 栅极驱动器输出电流由栅极环路路径中的电阻决定。 2.5A 峰值源受到内部上拉 MOSFET 的限制、因此我不确定您参考的电流是多少。

    查看您提供的电源波形、您会发现栅极驱动器电源引脚上存在大量噪声。 为了向 IGBT 提供稳定的栅源电压、实现正常运行、适当的电压调节非常重要。 这些电源引脚上的振荡数量和振荡幅度是让我担心的。

    • 您能否提供更多详细信息、说明实施了哪些修复措施似乎可以消除这些问题?

    此致、

    安迪·罗布勒斯