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
故障排除过程的第一步是了解损坏发生的位置。检查功率级的功能,以评估在发生损坏后是否有任何功能不再按预期工作。
对于向电机输送电流的情况,请使用数字万用表 (DMM) 并在 FET 的漏极和源极之间或 VDRAIN 和 SHx 之间执行阻抗检查,如图 2-1 所示。当未通电时,漏极到源极路径预计为高阻抗(即 kΩ),因此低阻抗表明 FET 和电流传输路径已损坏。对于更麻烦的故障排除,在转换过程中使用示波器探测 FET 的栅极电压、漏极电压和源极电压,以检查稳定性和信号上的振铃量。
在进行电压转换时,使用 DMM 并在栅极信号和栅极电压电源(例如 VGLS、VCP 或 GND)之间执行阻抗检查,如图 2-1 所示。这些路径应为具有容性负载的高阻抗。低阻抗表示发生损坏(即几个欧姆)。若要进行更深入的故障排除,请在运行期间使用示波器电压探头检查电源电压的稳定性。
对于调节或保护栅极信号的情况,请使用 DMM 或 LRC 表并对路径中的元件进行阻抗检查,以确保无源器件没有损坏。一种简单的做法是,仅将读取值与原理图中列出的预期值进行比较,从而检查有无损坏。
需要注意的是,大多数电机驱动器将这些功能集成到一个器件或单个芯片上。因此,这些集成栅极驱动器中的大多数都能够监控和检查这些功能,并通过某种 FAULT、WARNING、LOCK GPIO 信号或可读寄存器通知设计人员。如果 nFAULT 信号被置位,那么了解 nFAULT 信号被置位的原因以及触发哪个故障至关重要。每个故障的标准通常在数据表中提供。更重要的是,如果可以重置 nFAULT 信号,则可以使用示波器电压探头监测该信号,并将其用作下降沿触发器以捕获其他信号,例如 FET 栅极、源极或漏极电压。
总之,步骤如下:
幸好,大功率设计一般不是出错之后开展的补救性实验。如前所述,可以采取一些措施来缓解潜在问题。
这些操作可能会改变电路板架构或栅极驱动器运行方式,从而增加对元件或电路板面积的需求。因此,需要在实现每个可能的操作和考虑真实系统的重要需求之间进行权衡,这正是大功率设计的艺术。