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[参考译文] CSD19538Q2:器件烧毁

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD19538Q2
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/1377058/csd19538q2-part-burned-out

器件型号:CSD19538Q2
Thread 中讨论的其他器件:CSD

工具与软件:

我试图控制三木·普利的 BXR-50产品,但我问,因为 FET 正在燃烧。

应用的电路如下所示。 如需更多信息、请告诉我。 为方便起见、我们将顶部 FET 称为 Q1、底部 FET 称为 Q2。

这种制动器会将 PWM 设置为10%、并使用电压控制方法向制动线圈提供电压。

上述 FET 具有寄生二极管、用作续流二极管。

下面是波形。

...


紫色是 Q2 FET 的 VDS 电压、绿色是制动线圈电流、黄色是 Q2 FET 栅极电压。

首先、让我们通过各种测试提供有关事实的信息。
如果您将工作负荷降低至8%、即使运行12小时、它也会正常运行。
然而、在大约13%的情况下、FET 在控制一小时后爆炸。

将其设置为13%的原因是、建议的制动线圈电流是200mA、因此将其设置为13%会产生200mA。

当从 PCB 上移除用作上述续流二极管的 FET 并运行后、Q2 FET 会发生爆炸。 续流二极管是否绝对必要? Q2如果尖峰低于 FET 的 VDS 规格、则无需添加该尖峰?


第二个
我移除了用作续流二极管的 FET、并安装了 US1D 产品。 然后 Q2 FET 爆炸。 为什么?

第三、我知道当栅极电压为5V 时 CSD FET 不会完全打开、并且我预计 RDS ON 电阻会增加并产生热量、从而导致 FET 爆炸。 不是这样的。 如果为真、由于系统中的最大电压为5V、请推荐工作电压为5V、可承受100V 耐受电压且 ID 为1A 或更高的 FET。

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    您好 brown_P、

    感谢您关注 TI FET。 在您的电路图中、顶部续流 FET 的栅极保持悬空。 这绝不是一个好主意、因为栅极可以浮动并使 FET 导通。 如果您打算以这种方式使用 FET、我建议添加一个栅源电阻器(10k - 100k)、以确保顶部 FET 实际上处于关断状态。 波形显示、当 FET 关断时、仍然有电流流过 FET。 是这样吗? 这些波形显示 FET 上的~50V 和电流的~μ A 170mA。

    根据您的描述、FET 在较低的占空比下正常运行、但在较高的占空比下会发生故障。 FET 可能会进入热失控状态并在较高的占空比下发生故障。 您是否测量了 FET 的温升?

    TI 的所有80V 和100V FET 都要求最低 VGS >= 6V。 如果栅极驱动电压为5V、则 FET 在数据表第1页所示 RDS (ON)与 VGS 曲线中非常陡峭的部分运行。 请记住、这条曲线适用于典型器件、VTH 略微增加可能会导致 RDS (ON)大幅增加。 我们没有任何可通过5V 驱动的80V 或100V FET。

    据我了解、此类电机驱动应用中需要续流二极管。

    此致、

    约翰·华莱士

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    非常感谢您的快速回复。
    我看到这是一个答案、马上开始测试。 令人惊讶的是、栅极在10V 的电压下浮动。 为什么会这样呢? 当我连接制动器时、即连接电感器时、就会发生这种情况。

    如您所说、我将一个100k 的电阻器连接到栅极和接地端、但 Q1和 Q2 FET 都烧坏了。 在我看来,首先栅极不应该有10V 的电压,但当制动器连接时,会出现10V 电压。 输入电压是否通过制动线圈向门泄漏?

    更奇怪的是、我缓慢地将施加到制动器上的电压从30V 增加到39.9V、但从40V 开始、栅极电压从0V 线性增加、然后上升到10V、几秒钟后烧毁。

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    尊敬的 brown_P:

    当栅极保持开路时、它最高浮动10V 就不足为奇了。 您使用的顶部 FET 与底部 FET 吗? 连接到 GND 的100kΩ 电阻器应足以将栅极保持为低电平。 您可以尝试减少连接到10kΩ 的电阻器、并将其连接在顶部 FET 的栅极和源极之间。 我仍然不知道为什么 FET 在您的应用中会发生故障。 FET 故障的最常见原因是过压、过流或因过度功耗而导致的热失控。 您是否联系了制动器制造商以获得他们的驾驶建议?

    谢谢!

    John

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    感谢您的快速回复
    为什么即使未对顶部 FET 施加栅极电压、也显示10V?
    (此时、在顶部 FET 和 GND 之间安装了10k 和100k 电阻器。
    顶部和底部使用相同的 FET。 中断建议为200mA。
    如您所说、如果用电阻器连接顶部 FET 的栅极和源极端子、由于制动器连接到顶部 FET 的源极端子、该电压似乎会施加到栅极。 不是吗? 在这种情况下、上部 FET 的栅极电压超过20V。

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    尊敬的 brown_P:

    您能告诉我您是如何驱动主(底部) FET 的吗? 是否根本未驱动顶部 FET 的栅极? 如果没有、为什么使用 FET、而不使用二极管? 必须有一条路径使漏电流流动、并给顶部 FET 的栅极充电。 CSD19538Q2的绝对最大 VGS =+/-20V。 添加栅源电阻器不会导致 VGS 超过绝对最大值 我们需要 VGS = 0V 来确保 FET 处于关断状态。 您是否测量过 VGS 而不是栅极至 GND?

    谢谢!

    John

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    尊敬的 brown_P:

    跟进以查看您的问题是否已解决。 请告诉我。

    谢谢!

    John