ZHCSV83 March 2024 LMG3425R030
PRODUCTION DATA
7.3.7.1 过流保护与短路保护
驱动器可检测的电流故障有两种类型：过流故障和短路故障。
过流保护 (OCP) 电路可监测漏极电流，并将该电流信号与内部设定的限值 IT(OC) 进行比较。检测到过流后，LMG3425R030 会执行逐周期过流保护，如 图 7-4 所示。在此模式下，当漏极电流超过 IT(OC) 加上延迟 toff(OC) 时，GaN 器件关断，但过流信号在 IN 引脚信号变为低电平后清除。在下一个周期中，GaN 器件可以正常导通。如果稳态运行电流低于 OCP 电平，但瞬态响应仍可以达到电流限制，而电路运行无法暂停，则可以使用逐周期功能。此外，逐周期功能还能够避免 GaN 器件因过流引起的传导损耗导致出现过热情况。
短路保护（SCP）能够监测漏极电流，当电流在 OC 与 SC 临界值之间交叉时，如果电流的 di/dt 超过临界值 di/dtT(SC)，就会触发短路保护。它会通过将 OC 检测信号延迟一定量 tOC,window，并且利用较高的电流 SC 检测阈值，进行本 di/dt 检测。如果延迟的 OC 的发生时间早于非延迟的 SC，该等情况下，di/dt 低于阈值，并且会触发 OC。如果首先检测到 SC，那么只要 di/dt 足够快，也会被检测到 SC，如 图 7-5 所示。对于这种极高的 di/dt 电流，通常是由半桥输出短路引起的，这种情况下，继续工作可能导致 GaN 损害。因此，如果检测到短路故障，GaN 器件会有意慢慢关断驱动器，以便确保能够在关断事件期间实现较低的过冲电压与振铃。即使在硬短路情况下，这种快速响应电路也有助于保护 GaN 器件。这种保护下，GaN 器件将会关断，通过将输入引脚保持低电平（“规格”中定义的）一段时间段或切断 VDD 的电源的方式复位了故障以前，GaN 器件将会保持关断状态。
在半桥中的 OCP 或 SCP 期间，电流达到上限并且器件通过保护关断以后，器件的 PWM 输入仍可能为高电平，辅助器件的 PWM 输入仍可能为低电平。这种情况下，无需进行同步整流，负载电流可以流经辅助器件第三象限。GaN 器件从漏极到源极的高负 VDS（-3V 至 -5V）可能会导致第三象限的高损耗（与空载时间损耗相类似，但时间更长）。
出于安全考量，OCP 允许逐周期操作，在复位以前，SCP 会保持器件锁存状态。如需了解如何报告 OCP 与 SCP 故障的更多信息，可参阅“故障报告”部分。
图 7-4 逐周期 OCP 操作
图 7-5 过流检测与短路检测