ZHCSLV1B August 2018 – August 2021 DRV8350F , DRV8353F
PRODUCTION DATA
TDRIVE 元件是一個集成的柵極驅動狀態(tài)機,通過開關握手、寄生 dV/dt 柵極導通預防和 MOSFET 柵極故障檢測來提供自動死區(qū)時間插入。
TDRIVE 狀態(tài)機的第一個作用是自動死區(qū)時間插入。死區(qū)時間是外部高側和低側 MOSFET 開關之間的一段時間,旨在確保它們不會發(fā)生跨導并導致?lián)舸?。DRV835xF 系列器件使用 VGS 電壓監(jiān)視器來測量 MOSFET 柵源電壓并確定正確的切換時間,而不是依賴固定的時間值。該功能有助于針對系統(tǒng)變化(例如溫度漂移和 MOSFET 參數變化)對柵極驅動器死區(qū)時間進行調整??梢圆迦胍粋€額外的數字死區(qū)時間 (tDEAD),并可通過 SPI 器件中的寄存器對其進行調整。
當相電流進入外部半橋時,如果柵極驅動器從高側 MOSFET 轉換至低側 MOSFET,那么自動死區(qū)時間插入會受到限制。在這種情況下,高側二極管將在死區(qū)時間內導通,并將開關節(jié)點電壓保持在 VDRAIN。在這種情況下,會在死區(qū)時間握手中引入大約 100-200ns 的額外延遲。之所以會引入該延遲,因為需要對內部 VGS 檢測電路上存在的電壓進行放電。
第二個作用側重于防止寄生 dV/dt 柵極導通。為了實現這一點,只要 MOSFET 進行開關,TDRIVE 狀態(tài)機就會在相反狀態(tài)的 MOSFET 柵極上啟用強下拉 ISTRONG 電流。該強下拉會持續(xù) TDRIVE 時長。當半橋開關節(jié)點電壓快速轉換時,該功能有助于消除耦合到 MOSFET 柵極中的寄生電荷。
第三個作用是實現了柵極故障檢測方案,以檢測引腳對引腳焊接缺陷、MOSFET 柵極故障或 MOSFET 柵極卡在高電壓或低電壓的情況。該實現是通過為每個半橋柵極驅動器配備一對 VGS 柵源電壓監(jiān)視器來完成的。當柵極驅動器接收到改變半橋狀態(tài)的命令時,它開始監(jiān)測外部 MOSFET 的柵極電壓。如果在 tDRIVE 周期結束時 VGS 電壓沒有達到正確的閾值,則柵極驅動器將報告故障。為確保不會檢測到偽故障,應選擇比 MOSFET 柵極充放電所需時間更長的 tDRIVE 時間。tDRIVE 時間不會增加 PWM 時間,如果在活動狀態(tài)下接收到另一個 PWM 命令,則會終止。Topic Link Label8.6(對于 SPI 器件)和Topic Link Label8.3.3 (對于硬件接口器件)介紹了有關 TDRIVE 設置的其他詳細信息。
圖 8-16 展示了運行中的 TDRIVE 狀態(tài)機的示例。
圖 8-16 TDRIVE 狀態(tài)機