[参考译文] TIDA-00476：FET 在充电模式下被烧断

尊敬的 Rob：

面板的开路电压是多少？

或者、当电池板电压下降到很低的时候、此行为也会发生。 例如晚上晚些时候或在阴凉处？

此致、

RAM

您好 RAM、

打开的电压面板 为22V

当面板跌落非常低时不会出现这种情况  

它(主要)在电池(几乎)充满时发生(由于电流较低、软件会将控制器复位)。  
当在电源上发生这种情况时、没有问题。 (我让它在电源上运行几天以进行检查)

我认为当电池板快速下降时、高压保护没有问题、为了保证安全、我添加了一个33V 瞬态抑制器  

可能的短升压足够低 (FET 最大为60V)  

此致、

Rob

您好 RAM、

当我将最大 CC_LIMIT 定义 为2、5A 时、一切看起来都正常。

此外、在2.5A CC_LIMIT 的情况下、I 烧毁了2个 FET。 (我正在测试 1个以上的 PCBA)  

我使用的是100W 面板、那么最大5A 的某个位置是否会达到高电平？

本周、我有另一个 PCB、其布局具有一些不同的布线和一些更多的去耦、

可能是我的布局中的某个东西。

此致、

Rob

您好 RAM、

我在软件中也发现了一些奇怪的东西、第一个延迟是10000 、第二个延迟是0 、因为延迟已经是1000？

case start_MPPT_State：｛

unsigned long del =0；
init_WDT ()；
Duty_Buck = Duty_buck_lower_threshold；

Panel_enable；
gate_drive_enable；
for (；del<10000；del++)；
Direction = 1；// MPPT

Mode_Select 的方向指示器= 0；//从二极管仿真

init_TimerD_buck ()开始；
for (；del<10000；del++)；
to_ON_Buck_Stage (Mode_Select)；


Present 状态= global_search_State；

｝//开始 mppt 状态
中断结束； 

这也可能是一个问题吗？

此致、

Rob

尊敬的 Rob：

感谢您的观看。 但是、这可能不是问题、因为此时系统在二极管仿真中工作、因此进入 FET 的较高电流的位置较远。

此致、

RAM

尊敬的 Rob：

根据您的描述、故障似乎不是由高 VDS 导致的。 您的栅极驱动器是否也会在 MOSFET 故障期间发生故障？ 如果是这样、可能是由于栅极驱动器首先发生故障并导致 FET 烧断。 这可能是由于布局不理想而导致的。 我假设原理图未更改、您正在使用原始原理图中的所有组件。 R8和 D7是保护栅极驱动器的关键组件。 D7应非常靠近栅极驱动器。

此致、

Salil

您好 Salil、

驱动器"没问题"、它只是 FET。  我看到的是、每次 FET 在同一位置有一个孔(FET 连接到 P+)。
我已经尝试过软件中的几乎所有内容以及 PCB 上的一些额外去耦。

每次更换后、新的测试(有时等待阳光) 在电池充满电时出错。  

奇怪的是、它只发生在连接的面板上、使用电源时从未出现问题。

但我认为、正如您所说的、唯一的保留是"次优布局"。   当 FET 开关时、我会看到一些"振铃"。
使用一些额外的去耦、最好是使用比 ut、可能不够好。

我现在正在进行第4个 PCB 设计(这些更改与驱动程序无关)  

我希望我能找到时间完成电路板的工作、以便进行测试。  它现在是一个4层电路板。

问题只有当驱动器处于降压状态时、升压才没有问题。

当我用我的(电动)船进行充电测试时、我会在桥下行驶、当我回到阳光下时、一切都会重新启动、而不会出现任何问题。

因此、当电池充满电或几乎充满电时、它会像以往一样好。
当我完成船上的工作时、有时需要几天的时间电池充满、FET 仅在充电结束时才会断开。

很抱歉,我说了很多话,但我想尽可能清楚地解释这个问题。  
希望在测试第4个 PCBA 时有好消息。

(欢迎各位发表意见：) )

谢谢、

此致、

Rob  

我在铲斗上组装了4块新电路板、每一处看起来都很好。

当充电器充满电时、如果连接面板、PCBA 会重新通风并烧毁、则会出现问题。

在电源上、电流将会降低、一切看起来都很好。

Ik 制作2部电影、一 部连接到太阳能电池板、另一部连接到电源：

www.youtube.com/watch

连接到电源

www.youtube.com/watch

太阳能电池板

尊敬的 Rob：

由于软件的原因、这看起来非常像一个问题。 电路从 MPP 中输出、可能是因为电池 CV 设置点已达到。 我看到电池中有一些负电流。 这意味着电池到面板的反向电源传输已有一段时间。 这可能会在 FET 上产生过压。 OVP 快速关断；但如果电平设置过高、FET 可能会发生故障。 请检查代码中的电池 OV 设定点和 FET OVP 设定点值。

此致、

Salil

尊敬的 Rob：

要检查的另一件事是、在发生这种间歇性操作时、自举电源电压是否足够。

此致、

Salil

您好 Salil、

感谢您的回答、

定义与原始软件定义不同的是、CC 到 CV 限值 现在为500、即14、7V (我测量此值、它是14、7V)

/PB 充电器
#define CC_LIMIT         850 // 850 -> 5安培=== >ik meet ca 4A en zie dat hem netjes op 850 regelt
#define CC_TO_CV_LIMIT      500 //升压电压14.7V
#define FLOAT_VOLTAGE       467 //浮动电压13.8v
#define FLOAT_CURRENT_THRESHOLD 95 // 850为5A 850/95 = 560mA
#define BATTERY_MIN_VOLTAGE   360 // 360 = 11V
#define LOW_CHARGE_THRESHOLD   10 // 24 //在 MPPT_STATE 中、负载为 dat laadstroom < 24

#define PAGE_UPPER    950// 45以关闭 PWM 到降压级 MOSFET；保护目的

 

因此他在   CC_LIMIT (5A)或   CC_TO_CV_LIMIT (14、7V)上退出、 但当它由电源供电时、它运行正常。

在连接太阳能电池板的电影中、您可以在线圈关闭(未连接电源)之前听到线圈中的滴答声  

 

我测量了自举电源、它~14V....   这应该是10V？   (但我之前也有一个 PCBA、上面有一个9V 稳压 器、并且有同样的问题)。
UCC28880DR 的原理图唯一区别 是：

我将 R15更改为10K  这是因为芯片并不总是启动、并且当它启动时、R15的值不重要、因为 D5  
阻塞。

对于 D8，我有一个5v1齐纳二极管 (UCC28880工作电压为5V，导通阈值 为3.92V)

 我怀疑5v1齐纳二极管必须是5V6 、但我不明白为什么这么做是不通风的。

 

此致、

 

Rob

 

您好 Salil、

我想我们几乎有了正确的解决方案

检查自举电源是个好主意、肯定有问题、10V 电压仍然不稳定。

我将 R15从10K 电阻器恢复到100K、我添加了一些二极管、将5.1V 齐纳二极管恢复 到5.6V、因此我使用原始原理图。
但它仍然无法正常工作。

当我将电源电压提高到22V 时、我有一个清晰的10V VCC。 当我将电压降低至21V 时、VCC 跳至16V

这对司机来说太多了(但我永远不会丢失一个？)  
然后、当负载打开 VCC 时、我将电源转至0V VCC 跳转至~11V EN、跳转至稳定的6、6V。

因此 、PCBA 的这一部分似乎是错误的。

rgaders、

Rob

在之前使用另一版本 PCBA 的测试中、我使用了固定稳压器、但这种情况更糟糕(PCB 布线！)

这是我的问题是否会使 FET 变大？

                    

我构建了高侧浮动降压稳压器、以检查问题出在哪里。 测量值与 PCBA 上的测量值完全相同

(5V/DIV)

这是当 我连接12V 电源时的启动、结束电压为9V (D9电压)

这是从15V 到31V 和 31V 到12V 的起点、 您可以看到 U5 (UCC28880D)在30V 时打开。

从22V 到21V 的阶跃、VCC 几乎为16V、这对于驱动器(U1)而言是高电平(建议工作电压为14V)

但绝对最大值为18V、因此驱动器保持正常。 但 我认为、快速变化可能会导致 FET 出现故障。

连接电源后、电压保持稳定、但使用太阳能电池板时、电压可能会更加不稳定。

我还在稳压器上使用220R 负载进行测试：

(5V/div)
电压超过22V 时、输出变为5V。 对于22V 面板、这可以工作、但220R 的负载会很高。

在输出端使用470R 电阻器时、电压再次变为高电平。

此致、

Rob

尊敬的 Rob：

这可能是一个问题。 请尝试使用外部偏置电源、以查看这是否是真正的问题。 如果它解决了问题、我们可以考虑将不同的器件用于辅助器件。 电压。

此致、

Salil

您好 Salil、

我移除了电流偏置电源并安装了一个小型9V 直流/直流转换器。 现在看起来很好，没有更多的火焰… )
我对4个原型板中的2个进行了测试、因此如果一切正常、明天仍可以正常工作。

那么、我可能对 UCC28880D 做了一些错误操作吗？ 或者正在使用我的22V 太阳能电池板对关键型应用。

所以明天我可以肯定这是个问题，问题已经解决了。

首先看起来不错，但在电池几乎准备好充电后 FET 仍然在燃烧:(

此致、

Rob

尊敬的 Rob：

我不确定到底发生了什么。 MOSFET 发生故障的可能性只有三种：高电压、高电流或高功率耗散。 请尝试逐个消除。 为了避免高电压、您可以在 FET 两端使用大 TVS 二极管(以避免任何布局电感)。 要排除高电流、请尝试使用较低的电源面板和电池路径上的多保险丝。 功率耗散最难消除、因为它将取决于栅极驱动电压/电流的稳定性。 电池即将充满电时、自举电压是否足够？ 是否有任何驱动电阻器的值发生变化(部分烧坏)？ 由于栅极驱动器在 FET 故障后未发生变化、因此也可以替换它(只是为了确保它没有承受应力)。

此致、

Salil

您好 Salil、

感谢您的回复、

我使用4个 PCB 进行测试，2个具有烧坏的 FET，并且始终位于 P+上 FET 的一侧 (易于维修)
另两个 PCB 保留原始状态以供后续测试使用。

-高压            我已经使用大电视 (33V)进行了测试 、但没有效果
-   高功率耗散在为5A 充电5小时后、温度保持45度 、这仍然没有问题
-高电流             目前唯一的好… 现在我将重点介绍这一点

我知道：

> PCB 看起来不错、没有奇怪的尖峰、因此布局电感较低  
>在2个经过修改的 PCB 上、我有一个固定的9V 电源、并且在电池电量几乎已满的情况下看起来也很好
>更换 FET 时、我始终检查驱动电阻器和驱动器(我还更换了驱动器和驱动器电阻器进行检查、问题仍然存在)
>当电池(几乎)充满时、始终会发生这种情况
>仅此问题与太阳能电池板有关、而不与电源有关
>放大器表上看不到高电流、因此 CSD88539ND 中的上部 FET  导通 (我认为发生时不会进行开关)、因此形成了闭合电路  
  电池、线圈和 FET 之间(   极性保护 FET 的2比1强)

我的任务：

-蓄电池路径中的保险丝(我认为多保险丝太慢)我将考虑一个电子保险丝、这使得测试更容易
- FET 上的示波器以可视化问题。
-我编程了一个 LED (闪烁)，以查看软件在哪个部分处于繁忙状态  


此致、

Rob

您好 Salil、

我使用4A 保险丝(在电池上)、但 FET 损坏、因为保险丝熔断。 这一次、电源电压为18V、电流限制为1A

当充电接近就绪时、FET 再次熔断(14、7V 仍具有足够的充电电流)。

"升压"栅极信号看起来很好、但随着电荷的增加、下 FET 的栅极看起来更糟。 我认为布局布线是否正常？

铲斗设置：50ns 和5V/div (未连接棕色和绿色通道

红线是下 FET 的栅极(通过充电实现主开关 FET)

这是一幅很好的布局图：

        

有什么想法、我怎么做？


如果我将栅极信号与 TIDA-00476数据表进行比较、它看起来是一样的(如果我使用相同的时基)：