ZHCAB45 June 2021 DRV3255-Q1 , DRV8300 , DRV8301 , DRV8302 , DRV8303 , DRV8304 , DRV8305 , DRV8305-Q1 , DRV8306 , DRV8307 , DRV8308 , DRV8320 , DRV8320R , DRV8323 , DRV8323R , DRV8340-Q1 , DRV8343-Q1 , DRV8350 , DRV8350F , DRV8350R , DRV8353 , DRV8353F , DRV8353R
故障排除過程的第一步是了解損壞發生的位置。檢查功率級的功能,以評估在發生損壞后是否有任何功能不再按預期工作。
對于向電機輸送電流的情況,請使用數字萬用表 (DMM) 并在 FET 的漏極和源極之間或 VDRAIN 和 SHx 之間執行阻抗檢查,如圖 2-1 所示。當未通電時,漏極到源極路徑預計為高阻抗(即 kΩ),因此低阻抗表明 FET 和電流傳輸路徑已損壞。對于更麻煩的故障排除,在轉換過程中使用示波器探測 FET 的柵極電壓、漏極電壓和源極電壓,以檢查穩定性和信號上的振鈴量。
在進行電壓轉換時,使用 DMM 并在柵極信號和柵極電壓電源(例如 VGLS、VCP 或 GND)之間執行阻抗檢查,如圖 2-1 所示。這些路徑應為具有容性負載的高阻抗。低阻抗表示發生損壞(即幾個歐姆)。若要進行更深入的故障排除,請在運行期間使用示波器電壓探頭檢查電源電壓的穩定性。
對于調節或保護柵極信號的情況,請使用 DMM 或 LRC 表并對路徑中的元件進行阻抗檢查,以確保無源器件沒有損壞。一種簡單的做法是,僅將讀取值與原理圖中列出的預期值進行比較,從而檢查有無損壞。
需要注意的是,大多數電機驅動器將這些功能集成到一個器件或單個芯片上。因此,這些集成柵極驅動器中的大多數都能夠監控和檢查這些功能,并通過某種 FAULT、WARNING、LOCK GPIO 信號或可讀寄存器通知設計人員。如果 nFAULT 信號被置位,那么了解 nFAULT 信號被置位的原因以及觸發哪個故障至關重要。每個故障的標準通常在數據表中提供。更重要的是,如果可以重置 nFAULT 信號,則可以使用示波器電壓探頭監測該信號,并將其用作下降沿觸發器以捕獲其他信號,例如 FET 柵極、源極或漏極電壓。
總之,步驟如下:
幸好,大功率設計一般不是出錯之后開展的補救性實驗。如前所述,可以采取一些措施來緩解潛在問題。
這些操作可能會改變電路板架構或柵極驅動器運行方式,從而增加對元件或電路板面積的需求。因此,需要在實現每個可能的操作和考慮真實系統的重要需求之間進行權衡,這正是大功率設計的藝術。