Стресс драйвера MOSFET

Я использую 3-фазный драйвер MOSFET Allegro Microsystems A4935 в бесщеточном регуляторе скорости. Недавно у меня закрутился двигатель, но когда я начал увеличивать напряжение, моя коммутация начала дергаться по причинам, которые, как я подозреваю, связаны с программным обеспечением.

Что меня смущает, так это то, что, когда это происходит, и мои MOSFET, и драйвер MOSFET нагреваются. В какой-то момент я выпустил волшебный дым в драйвер, и, в конце концов, трасса VBB (высокое напряжение, питание для схемы драйвера затвора), идущая в драйвер MOSFET, даже сгорела и сломалась! Я понимаю, что всякий раз, когда двигатель застревает, он вызывает большой ток через МОП-транзисторы, но почему это также приводит к нагреву драйвера МОП-транзистора?

Резисторы на затворах моих полевых МОП-транзисторов IRFS7530 имеют сопротивление 4,7 Ом, и я управляю ШИМ на частоте 25 кГц. Драйвер лишь немного нагревается без нагрузки, управляя емкостью полевых МОП-транзисторов. У меня вопрос, что вызывает такое напряжение у водителя при нагрузке? Почему внезапный сильный ток, протекающий через МОП-транзисторы, заставляет драйвер МОП-транзистора потреблять большой ток? Разве единственная нагрузка на драйвер не связана с зарядкой затворов, которая не зависит от тока через полевые МОП-транзисторы?

Вот схема соответствующей части цепи:Схема

Возможно, потому что, когда MOSFET сгорают, они замыкают накоротко, включая затвор, закорачивая выход драйвера? Есть ли защита от короткого замыкания? даташит не смотрел...
На самом деле у него есть такой «вывод ESF». Этот вывод (включение остановки при сбое) определяет действие, предпринимаемое при обнаружении короткого замыкания или перегрева», но используете ли вы его?
Однако не МОП-транзисторы выходят из строя. Они нагреваются только под высоким током из-за их высокого номинального тока.
Я вижу, я неправильно прочитал эту часть.
Мне интересно, имеет ли это какое-либо отношение к переходным процессам или «индуктивной отдаче» во время переключения, но я действительно не понимаю эту концепцию. Если бы кто-то мог объяснить, это было бы здорово!
Так вы на самом деле записали трассу Vdd или Vbb (то есть ту, которая достигает 50 В)? Поскольку последний питает фактические драйверы MOSFET, первый предназначен только для логики чипа.
«индуктивная отдача» убьет полевые МОП-транзисторы, а не драйвер.
Возможно, мертвое время слишком короткое. С STM32 можно выставить в регистре ШИМ, а в Ардуино думаю такой возможности нет. Что управляет чипом?
@MarkoBuršič: IC драйвера по умолчанию защищена от этого. Вы должны отключить его через контакт CCEN... «Этот вход обеспечивает переопределение, позволяющее одновременно активировать внешние полевые транзисторы верхней и нижней стороны любой фазы, обеспечивая перекрестную проводимость. В качестве дополнительного уровня В целях безопасности перекрестная проводимость может возникнуть только тогда, когда RDEAD подключен к AGND, а CCEN имеет высокий уровень. Если вход CCEN непреднамеренно отключен от контроллера, внутренний понижающий резистор гарантирует, что выходы вернутся в безопасное состояние».
Я думаю, учитывая сложность этой микросхемы, нам нужно увидеть схему или, по крайней мере, описание того, как вы подключили все соответствующие контакты управления.
Сгоревшая трасса была трассой VBB (высокое напряжение). Я использую Teensy 3.0 для управления ШИМ, и у него есть возможность генерации мертвого времени. Я не думаю, что прострел является проблемой, потому что он прекрасно работает без подключенного двигателя. Схему скоро прикреплю.
Я прикрепил свою схему. Но мой главный вопрос в основном концептуальный: почему нагрузка на полевые МОП-транзисторы вызывает повышенную нагрузку на драйвер? Разве не единственная нагрузка на водителя связана с вождением ворот?

Ответы (1)

Я бы посоветовал вам контролировать сигналы xHI и xLO, поступающие внутрь A4935, а также соответствующий выход Gate от A4935 с помощью осциллографа. Иногда из-за коммутации больших токов в эти малые сигналы проникает много электромагнитных помех. И ложный срабатывание вашего МОП-транзистора. В результате время от времени происходит короткое замыкание.

Я бы также предложил добавить регистр 10K между воротами и истоками каждого MOSFET.

Стресс драйвера MOSFET
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v