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
顧名思義,VDS 和 VGS 監(jiān)控的根本目的是監(jiān)控 FET 柵極、源極和漏極的電壓。
在擊穿示例中,一個(gè)相位內(nèi)的高側(cè) FET 或逆變器橋臂被打開(kāi)。一段時(shí)間后,輸入信號(hào)發(fā)生變化,使高側(cè) FET 關(guān)閉,然后在同一相位內(nèi)開(kāi)啟低側(cè) FET。如果高側(cè) FET 和低側(cè) FET 同時(shí)開(kāi)啟,會(huì)導(dǎo)致電機(jī)被繞過(guò)并且電流會(huì)同時(shí)流經(jīng)高側(cè)和低側(cè) FET 明顯更低的電阻路徑。
發(fā)生擊穿問(wèn)題的原因在于接地的電阻路徑非常低。例如,與電源通過(guò) FET 的幾毫歐電阻對(duì)地短路時(shí)的電阻相比,從 48V 電源到電機(jī)電阻(數(shù)百毫歐和 1 歐姆之間)的電阻路徑的電阻要高得多。過(guò)量電流會(huì)超過(guò) FET 的電流額定值,導(dǎo)致大量電感尖峰,從而超出器件的絕對(duì)最大額定值,還會(huì)導(dǎo)致 PCB 溫度急劇升高,進(jìn)而導(dǎo)致 PCB 永久損壞。
如果監(jiān)控柵極和源極電壓 (VGS) 之間的差異,我們就可以了解 FET 是否導(dǎo)通和傳導(dǎo)電流。如果監(jiān)測(cè)漏極和源極電壓之間的差異,我們就可以了解電流是否通過(guò) FET 傳導(dǎo)。因此,我們可以監(jiān)控這兩個(gè)電壓并就何時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉 FET 做出明智的決定,并防止驅(qū)動(dòng)器在同一相位同時(shí)開(kāi)啟兩個(gè) FET。簡(jiǎn)而言之,VGS 監(jiān)視器會(huì)確定柵極是否開(kāi)啟,而 VDS 監(jiān)視器會(huì)確定柵極開(kāi)啟時(shí)是否存在電流。
典型的實(shí)現(xiàn)方式是使用比較器來(lái)監(jiān)控這些電壓。一些集成式器件的擊穿保護(hù)功能是通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)的:在關(guān)閉一個(gè) FET 和開(kāi)啟另一個(gè) FET 之間插入一個(gè)延時(shí)時(shí)間,或不允許輸入信號(hào)同時(shí)開(kāi)啟高側(cè)和低側(cè)。但是,某些器件未在器件內(nèi)集成 VGS 或 VDS 監(jiān)視器,因此在發(fā)生擊穿事件時(shí)不會(huì)覆蓋輸入。最好查看柵極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)表以獲取更多信息。
對(duì)于 TI 技術(shù),智能柵極驅(qū)動(dòng)依賴(lài)于 VGS 和 VDS 監(jiān)視器的狀態(tài)來(lái)確定是允許還是阻止柵極開(kāi)啟。相關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱了解智能柵極驅(qū)動(dòng) 應(yīng)用手冊(cè)。
總結(jié):