Part Number:UCC27710Other Parts Discussed in Thread: UCC27201, UCC28250
您好,
我們近期正在測試UCC27710用於我們的產品上,目前測試出來,在上臂MOSFET遇到了問題。
在不對Q1 Drain給予電壓時,Q1 Vgs可以量測出漂亮的11V Vgs PWM信號。UCC27710 VDD=11V
當給予Q1 Drain電壓(24V)時,Q1 Vgs峰直僅有4V-5V會出現ring及spike。
另外Q1 Vgs也無法降至0V(無法確切關閉),可能會產生2-4V之間的noise,導致MOSFET的Rds極大,Vds承受高電壓,MOSFET過熱,最終燒毀。
我們也有量測到HS-GND有很大的spike,spike封值可以來到34-38V,不確定是否會因為spike的產生。量測當下,Q1 PWM信號為200KHz,duty cycle約15%。有安裝下臂MOSFET。
我們可以確定UC27710,在完全不安裝MOSFET情況下,與EVM情況符合。
若有需要任何波形圖再麻煩告知,我們會在明天上班時間補上,謝謝!
Troy
Troy.Tsai:
此圖為low side mosfet的Vgs及Vds。
CH1為 Vds。
CH2為Vgs。High level有達到11V,UCC27710的VDD電壓。
此圖為high side mosfet的Vgs及Vds。
CH1為 Vgs。High Level電壓僅5V,明顯不足。
CH2為Vds。當Vgs為2-4V時,MOSFET未完全開啟,導致Rds高,Vds承受高電壓。
此圖為high side mosfet的Vgs及Vds。不對Vds供電,僅量測HO-HS連接至MOSFET的Vgs。
Ch1為HO-HS訊號。可以提供與Low Side相符的電壓準位。
CH2請忽略,探棒是連接到PSU供電,故有電壓。
請問以上狀況是否有可能因為UCC27710的output current不足所致?需要更換更大output current的gate driver嗎?
另外ringing問題是否有解?謝謝
Troy
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Johnsin Tao:
HI
这个是否之前问过,VDD电容建议10uF,尽量靠近VDD, Chargepump上2.2ohm电阻可以先去掉看看。(另外VDD的GND不要用MOS连接的功率GND)
R5也去掉。
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Troy.Tsai:
VDD我們目前已經加到40uF了
我稍等會測試看看移除R5,R7以0歐姆bypass。
稍晚回報上來,謝謝!
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Troy.Tsai:
剛剛測試您的方法,將R5移除,R7以0歐姆替代。
以下是high side mosfet vgs訊號,看起來狀況一樣,目前猜測應該是output current不足所致。
另外我們的VDD GND有與Power stage分開來,一樣為共地,但在鋪銅等地有分開來。
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Johnsin Tao:
Hi
你是猜测驱动电流不够吗? 那换尽量小Qg的MOS看看?并且将驱动上10ohm的电阻去掉。
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Troy.Tsai:
您好,
我們目前猜測是這樣,但是很奇怪的是,空載時(未給Vds電壓時),Vgs訊號都是正常的。若空載是正常的,沒道理上電後整個波形跑掉吧?
Troy
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Troy.Tsai:
空載都可以正常輸出11V波型,但對drain施壓後只剩下4-5V,剛好卡在這個MOSFET的Vgs(th),實在有點尷尬。
另外,就算是驅動電流不足,也不至於輸出僅有4-5V吧?
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Troy.Tsai:
另外我們以上測試,都已經將10歐姆電阻以0歐姆替代。
也有做過另一個測試,將10歐姆電阻換成10k電阻,結果MOSFET端的Vgs電壓極低,約0.X V而已。
但10k電阻兩端電壓有約4-5V,請問這樣的狀況是否就是27710驅動電流不足所致?我們的MOSFET為IRFP260N。
至於low side MOSFET則是完全正常,可以完全開啟,也能完全關閉。
Troy
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Johnsin Tao:
Hi
有没有确认是驱动layout 干扰导致的?
不过这个芯片驱动能力确实比较弱,可以换一款驱动能力较强的芯片看看。
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Troy.Tsai:
您好,
經過幾天測試,目前有懷疑是Layout問題,我們更換了成UCC27201,波型確實有明顯改善。
但還是存在一些問題。
請查看以下附圖
CH1: UCC28250 OUT-A (High Side MOSFET)
CH2: 變壓器 一次側HS-GND
CH3: High Side MOSFET Gate-GND
CH4: Low Side MOSFET Gate-GND
請問這樣的狀況是否是Layout造成?或者是變壓器漏電感過大等問題?
變壓器是請廠商訂製,有可能存在問題。
謝謝!
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Troy.Tsai:
CH4這波型明顯是不正確的,變壓器僅有+10V,沒有到-10V,我們半橋電路的輸入電壓是21V左右。
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Johnsin Tao:
HI
layout不好是有可能造成驱动不稳定的,而且很常见。 驱动受到干扰,电源GND等等都有可能。