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
顾名思义,VDS 和 VGS 监控的根本目的是监控 FET 栅极、源极和漏极的电压。
在击穿示例中,一个相位内的高侧 FET 或逆变器桥臂被打开。一段时间后,输入信号发生变化,使高侧 FET 关闭,然后在同一相位内开启低侧 FET。如果高侧 FET 和低侧 FET 同时开启,会导致电机被绕过并且电流会同时流经高侧和低侧 FET 明显更低的电阻路径。
发生击穿问题的原因在于接地的电阻路径非常低。例如,与电源通过 FET 的几毫欧电阻对地短路时的电阻相比,从 48V 电源到电机电阻(数百毫欧和 1 欧姆之间)的电阻路径的电阻要高得多。过量电流会超过 FET 的电流额定值,导致大量电感尖峰,从而超出器件的绝对最大额定值,还会导致 PCB 温度急剧升高,进而导致 PCB 永久损坏。
如果监控栅极和源极电压 (VGS) 之间的差异,我们就可以了解 FET 是否导通和传导电流。如果监测漏极和源极电压之间的差异,我们就可以了解电流是否通过 FET 传导。因此,我们可以监控这两个电压并就何时开启和关闭 FET 做出明智的决定,并防止驱动器在同一相位同时开启两个 FET。简而言之,VGS 监视器会确定栅极是否开启,而 VDS 监视器会确定栅极开启时是否存在电流。
典型的实现方式是使用比较器来监控这些电压。一些集成式器件的击穿保护功能是通过以下方法实现的:在关闭一个 FET 和开启另一个 FET 之间插入一个延时时间,或不允许输入信号同时开启高侧和低侧。但是,某些器件未在器件内集成 VGS 或 VDS 监视器,因此在发生击穿事件时不会覆盖输入。最好查看栅极驱动器的数据表以获取更多信息。
对于 TI 技术,智能栅极驱动依赖于 VGS 和 VDS 监视器的状态来确定是允许还是阻止栅极开启。相关详细信息,请参阅了解智能栅极驱动 应用手册。
总结: