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DRV8343-Q1: 驱动芯片误报SHT_BAT 或 SHT_GND故障

Part Number:DRV8343-Q1

应用场合:DRV8343S驱动芯片用于24V汽车电子水泵的电机控制,原理图见附件。

当PWM启动之前,通过SPI向DRV8343S芯片发送 开路或短路保护检测使能位,驱动芯片偶尔会误报对电源短路(SHT_BAT),或对GND短路(SHT_GND)。

在待机情况下,通过SPI向寄存器写参数:

向IC2寄存器发送0x7F,之后等待50ms,向IC2寄存器发送0x60; 就会出现误报故障情况。

存在的疑问:

1. IC2寄存器,能够同时使能短路检测和开路检测?? 即写入0x7F,bit3  EN_OLP和bit4 EN_SHT_TST同时写1??

2. IC2寄存器中的bit6-5 OLP_SHTS_DLY 应该如何选择? delay值是否:越大越不容易误报故障?? 目前使用的11b,之前只用10b时也会误报故障;

3. IC2寄存器中,bit4 EN_SHT_TST写入1时,是否要求电机完全静止,或者说最低的转速(电频率)限制是多少?

3. IC2寄存器中,bit4 EN_SHT_TST写入1时,对环境温度范围有无要求,是否全温度范围-40℃~125℃都可以检测?

相关原理图,芯片手册,见附件!!

Annie Liu:

正在查看您的问题,尽量在明天下午给你答复。

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Annie Liu:

1. 看起来启用这两个检测功能没什么问题,它们都有自己的独立寄存器。当检测到 OLD get 时(负载与设备断开连接),故障 OL_SHT 和 OL_PH_X 被锁定为高电平。 当开路负载条件消除时,MCU 可以使用 CLR_FLT 位或 ENABLE 复位脉冲清除故障。

当 EN_SHT_TST 设置为高电平时,DLx 上的所有电流源都被启用。 如果任何电流源两端的电压超过 Vth,则 nFAULT 将被驱动为低电平。 OL_SHT 和 SHT_BAT_x 位将在此发生后被设置。 

所以,为了回答你的问题,你能同时设置吗? 是的,您可以,但如果发生故障,则必须检查 SHT_BAT_x 和 OL_PH_x 上的位以查看导致故障的原因。

2. 如果您看到 10b 发生故障,那么我建议使用 11b,因为它具有两倍以上的 OLP 延迟。 使用 10b 时,与 11b 相比,您出现故障的频率如何?

3. 电机需要完全静止(无换向)。

4. 该功能将在器件的整个工作温度范围内工作,但实际检测电压阈值可能会发生变化。

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Lupeng Meng:

谢谢回复!!

1. 10b和11b相比,误报故障的频率几乎一样。

    最开始使用的是10b的配置,误报故障时 SHT_BAT_x,的A,B,C 会同时出现;

    后来改为11b的配置,误报故障时SHT_BAT_x,有时ABC同时出现,有时只出现AB,或BC,或CA;

2. 使能短路检测时,电流源两端的电源超过Vth会触发故障,Vth的值,似乎是不可以通过寄存器修改的。

    那么这里的Vth是多少V? 技术手册上没有看到;

3. 如果电机三相线对直流母线正极或负极的电容值较大,是否也可能导致误报短路故障? 电容值不能超过多少?

    短路检测时,会启动的DRV8343内部的电流源,那么这个电流源的电流输出是多少A?

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Lupeng Meng:

后来测试了另外一块电路板(相同的:电路板+电机+软件+实验环境+测试方法),连续测试了约7000次,未出现误报故障情况。

可以基本上确定,之前误报故障不是DRV8343引起,但具体原因还不能确认。

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Annie Liu:

Vth 取决于您使用的 FET,它是 FET 的阈值。 Vth 是在源极和漏极之间创建导电路径所需的最小栅极到源极电压。这列在数据表中,对于此 FET,最小 Vgs 为 1.2V。

对于您正在测试的新板,您对 OLP_SHTS_DLY 使用什么位设置?

也许第一块板上有某种 ESD 损坏?

我不确定你在问题3上的意思。 如果电机相位相对于电源或 GND 具有高电容性?电机相是感性的,而不是容性的。

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