[参考译文] TIDA-00281：MOSFET 故障

Mark、

我已将您的问题转交给我们的汽车系统团队专家进行研究。

此致、

Martin Staebler

Mark、您好！

所附的高侧和低侧 MOSFET 的 PWM 模式图像仅表明您使用的是单极独立 PWM 技术来进行 BLDC 电机控制。 关于 MOSFET 故障、请务必使用 TIDA-00281用户指南第7.7节中提到的正确死区时间设置。 在执行死区时间设置时、还应考虑 MOSFET 的上升/下降时间以及原理图或测试期间使用的栅极电阻器(Rg)值。 MOSFET  CSD19535KTT 的数据表中提到了 Rg = 0 Ω 时的上升/下降时间、因此如果您使用不同的 Rg 值(即 Ω μ s)、那么在这种情况下、上升/下降将会有所不同。 我在您的问题中找不到有关哪个 MOSFET (哪个相位以及哪个高侧或低侧)发生故障的信息。  MOSFET 故障的另一个可能原因可能是破坏性雪崩故障，它发生在雪崩能量大于数据表中指定的雪崩能量限值时(即 MOSFET CSD19535KTT 为451 mJ)。 很多时候、不理想 的 PCB 布局会导致更多的寄生、 从而导致破坏性雪崩故障。 由于您使用的是单极独立 PWM 技术、因此高侧和低侧 MOSFET 中的开关损耗和传导损耗不对称。 我希望您在测试时已经做出了正确的散热器布置。 如果在改变占空比的同时在测试期间长时间持续运行电机、MOSFET 温度将持续上升。 随着温度升高、MOSFET 的 Rds-on 将进一步增大、并导致更高的传导损耗、从而进一步加速温度上升。 因此、在中、为了在测试期间连续运行电机很长时间、正确布置散热器很重要。  即使 在很短的时间内、如果栅极电压超过数据表中的指定限值、MOSFET 也可能会损坏。 由于您提到 C 相栅极驱动器也已损坏、因此可能会出现 dv/dt 故障。 在此类故障中、由于电压瞬态尖峰较高、MOSFET 的漏极通过内部栅极电容耦合到 MOSFET 的栅极。 它会导致 MOSFET 的栅极电压升高、如果该电压超过指定的栅极电压限值、则在这种情况下会发生 MOSFET 故障。 仅针对我过去的经验中使用的单极独立 PWM 模式的相关信息、尽管使用单极独立 PWM 技术会降低直流链路电容器的开关/导通损耗和低纹波、但由于电流感应困难、它不是用于电机控制的最佳 PWM 技术。 因此、在许多行业中、与 单极独立技术相比、单极互补 PWM 技术更受青睐。  

此致、
Prashant Kumar