2 无源开路负载检测

无源 OLD 也称为离线 OLD，在 FET 导通之前执行 OLD。此诊断功能可确保在驱动负载之前负载已连接到驱动器。无源 OLD 不能与其他 OLD 诊断同时使用。可以使用无源 OLD 集成式驱动器检测负载与电源的连接、与 GND 的连接以及在 H 桥中的连接。

图 2-1 显示了无源 OLD 在 BDC 和步进电机集成式驱动器中的电路实现。对于栅极驱动器，电路实现方式类似，不同之处在于未集成 FET。FET 必须处于高阻态。内部拉电流/灌电流源在设定的抗尖峰脉冲时间内，将电流驱动到所连接（例如，连接在 OUT1/SH1/DL1 与 OUT2/SH2/DL2 之间）的负载，并受负载电阻的限制。诊断电流非常低（对于 DRV8847，约为 100µA），这样它就不会旋转负载。如果负载连接在 OUT1/SH1/DL1 和 OUT2/SH2/DL2 之间，则会形成一条低阻抗路径，导致诊断电流很高并在饱和状态下运行。但是，如果负载与 OUT1/SH1/DL1 和 OUT2/SH2/DL2 中的任一者断开连接，则会形成高阻抗路径，导致电流降至零。与电流源共享同一节点的比较器输入端的电压随电流变化而波动。当比较器正极端子的电压大于负基准电压端子的电压时，比较器输出为高电平。这些比较器输出是 OLD 标志。如果存在 OCP/OLD 以外的任何其他故障，则不会启用无源 OLD。

对于 BDC 栅极驱动器，电机驱动器提供必要的硬件来对外部 FET 和负载进行无源 OLD 诊断。这种无源 OLD 诊断与集成式和 BLDC 栅极驱动器中的无源 OLD 诊断之间的区别是：BDC 栅极驱动器无源 OLD 建议 VDS 比较器阈值应调整为 1V 或更高，以确保内部阻断二极管正向压降有足够的余量，而内部 OLD 上拉和下拉电路将 OLD 电阻替换为内部阻断二极管，如图 2-2 所示。

图 2-3 显示了 BLDC 栅极驱动器中无源 OLD 的电路实现。在启用无源 OLD 之前，负载相位引脚与接地之间的电容必须放电。BLDC 栅极驱动器不支持单相高侧和低侧负载，如图 2-4 所示。

在集成式低侧驱动器中，仅需要低侧 OLD 电流源，即可检测是否发生了无源 OLD 事件。

图 2-1 集成式驱动器中的无源 OLD 电路

图 2-2 有刷直流栅极驱动器中的无源 OLD 电路

图 2-3 无刷直流栅极驱动器中的无源 OLD 电路

图 2-4 无刷直流栅极驱动器不支持无源 OLD 负载配置