背景:软件这个通道设计的是这种PeakHold波形,负载都是2欧姆左右电流能达到很大

现在客户的负载为12欧姆,12V电压下电流为1A,就是直接全打开

软件初次控制
本来觉得挺简单的控制 上升沿打开 下降沿关闭就完成了,往往就会出问题
我程序设置全部打开,发现高边只打开了439ms
一开始怀疑硬件问题:能量到单片机信号,高边预驱只输出了439us,才知道高边预驱是自举电路不能一直打开MOS

使用的JMSL1008 得Nmos
导通电压4.5V

导通条件和内阻

硬件设计

引脚定义
引脚号 | 引脚名 | 功能说明 | 电气性能(推荐工作范围 / 关键参数 / 绝对最大额定) |
|---|
1 | VDD | 芯片驱动电源,给芯片逻辑、内置自举二极管供电;引脚就近对地接陶瓷滤波电容atta.szlcs...。 | ✅推荐:8V~24V⚠️绝对最大:‑0.3V~26V UVLO 上升阈值 7.18V,迟滞 0.63V;低于 UVLO 输出强制拉低; 静态电流 Idd=252μA(HI=LI=0)芯洲科技 |
2 | HB | 自举电源正极;HB‑HS 之间接自举电容(典型 0.1μF);内部连接内置自举二极管阴极,产生高边浮动电源atta.szlcs...。 | ✅相对 HS 电压:8V~24V;⚠️对地绝对最大:120V; HB‑HS 欠压上升阈值 6.7V,迟滞 0.43V;低于阈值高边驱动关闭; HB 静态电流 Ihb=168μA(自举电容主要放电电流)芯洲科技 |
3 | HO | 高边 MOS 栅极驱动输出;输出参考点是 HS 引脚(浮地),输出电压 = HB‑HS,不是对地电压;串联栅电阻接 MOS 管 G 极 | 输出电压范围:HS ~ HB; 峰值拉 / 灌电流 4A;1nF 负载上升 7ns、下降 4.5ns; 直流极限:HS‑0.3V ~ HB+0.3V; 传输延迟典型 45ns芯洲科技 |
4 | HS | 半桥开关节点;接高边 MOS 源极、低边 MOS 漏极;自举电容的下端,HO 输出的浮动参考地 | ✅推荐直流:‑1V ~120V; ⚠️短时脉冲 < 100ns 可承受‑18V(开关噪声); 最高母线电压 120V,不能超过; 该点 dv/dt 极高,布线要重点处理芯洲科技 |
5 | HI | 高边逻辑输入,TTL 兼容;HI = 高→HO 输出高;HI = 低→HO 输出低;引脚悬空默认为逻辑低;可承受负压,抗噪声强atta.szlcs...。 | ✅推荐输入电压:‑10V~24V; ⚠️绝对最大‑10V~26V; VIH (高阈值) 典型 2.1V;VIL (低阈值) 典型 1.0V;迟滞 1.1V;兼容 3.3V/5V MCU;内部 200kΩ 下拉;输入消抖 15ns;最小输入脉冲 40ns芯洲科技 |
6 | LI | 低边逻辑输入,TTL 兼容;LI = 高→LO 输出高;LI = 低→LO 输出低;引脚悬空默认为逻辑低;和 HI 相互独立,芯片无硬件互锁,软件必须做死区atta.szlcs...。 | 电气参数与 HI 完全一致:‑10V~24V 推荐;‑10~26V 极限;TTL 阈值,内部 200kΩ 下拉;消抖 15ns,最小脉冲 40ns芯洲科技 |
7 | VSS | 芯片功率地、信号参考地;必须直接接到 PCB 地平面,改善散热与接地阻抗;低边 LO 输出参考地atta.szlcs...。 | 电位固定 0V; 热焊盘必须接地,减小寄生电感、改善散热; 禁止串联在 MOS 大电流回路中atta.szlcs... |
8 | LO | 低边 MOS 栅极驱动输出;参考 VSS(GND),对地输出;串联栅电阻接下管 MOS 的 G 极atta.szlcs...。 | 输出电压范围:0 ~ VDD; 峰值拉 / 灌 4A;1nF 负载上升 7ns、下降 4.5ns; 直流极限‑0.3V ~ VDD+0.3V; 传输延迟典型 45ns;高低侧延迟匹配 2ns芯洲科技 |
测量当前硬件自举电容放电时间(实测小于369)
为了测量自举电容的放电时间,程序打开很长的时间看高边预驱什么时候关闭,打开400us,关闭3us。

为了Vgs电压一致保持在10V以上,这样mos导通内阻最小。打开修改为50us,关闭3us

相关数据

打开50us,Vgs电压一值保持,12-10V

相关数据

测量当前硬件自举电容放电时间
之前测试知道

细节5.4us,充电时间Vgs电压达到9.4V

相关数据

增加充电时间,关闭时间增加到10us。第一次充电电能不够

相关数据

再次增加充电时间,关闭时间增加到15us。第一次充电电能不够

相关数据

再次增加充电时间,关闭时间增加到20us。充电充好了

相关数据

测试不同电压下打开200us关20us
充电时间大于20us
放电时间小于369us
12V电压下打开200us关20us
测试结果:Vgs最低电压7.9V,保持mos打开,平均电流0.9A

9V电压下打开200us关20us
测试结果:Vgs最低电压7.9V,保持mos打开,平均电流0.7A

7V电压下打开200us关20us
测试结果:Vgs最低电压7.9V,保持mos打开,平均电流0.5A

相关数据

故障诊断
状态 | 故障类型 | 检测步骤一 | 检测步骤二 | 检测步骤三 | 检测步骤四 | 检测步骤五 | 故障动作 |
|---|
ONOFF控制 | LSP负极短电源 | 驱动打开 | 诊断引脚为高 | 首次大于过流阈值 | 关闭对应高边 | 采集的电流大于过流阈值 | 关闭喷射 |
ONOFF控制 | HSL负载短路 | 驱动打开 | 诊断引脚为高 | 首次大于过流阈值 | 关闭对应高边 | 采集的电流小于过流阈值 | 关闭喷射 |
ONOFF控制 | OL开路 | 驱动打开 | 诊断引脚为高 | 电流小于开路阈值 | | | |
ONOFF控制 | HSG正极短路到地 | 驱动打开 | 诊断引脚为低 | 高边关闭 | 采集的电流小于开路电流阈值 | | |
ONOFF控制 | LSG负极短路到地 | 驱动打开 | 诊断引脚为低 | 高边关闭 | 采集的电流大于开路电流阈值 | | |
ONOFF控制 | HSP正极短路到地 | 驱动高边关闭 低边打开 | 采集的电流大于开路电流阈值 | | | | |
记录之前测量的一些数据(作为参考)
12V电压下打开30us关3us测试结果:Vgs最低电压6.62V,保持mos打开


9V电压下打开30us关3us测试结果:Vgs最低电压7V,保持mos打开,电流0.7A

相关数据

7V电压下打开30us关3us测试结果:Vgs最低电压7V,保持mos打开,电流0.6A


12V电压下打开300us关3us测试结果:打开时间为300us,Vgs电压从8V下降到4.6V,极限了。