以前做單管的時候,就出現過上電爆機的情況。莫名其妙的,插電爆機,雖然幾率很低,但是還是有發生的。由于是上電瞬間發生的事情,已經無法再現,對分析起來很不利。只能通過主觀的推測來尋找問題的答案。
現在分析起來有如下可能性,拋磚引玉,歡迎大家批評指正。
1、米勒電流導致誤動作。這種情況是我們最為熟悉的,因為各種資料都會提及,并且其典型現象就是上電導致爆機。上電瞬間IGBT CG間存在的米勒電容導致電流流向G極,使得G極電位升高,當超過IGBT導通閾值時,杯具就發生了。我們一般會在GE間加入一個泄放電阻,常見的就是10KΩ。之前在設計的時候,不知道這個10K電阻起的什么作用,見大家都那么加,也就人云亦云,而且值都不敢換一個,一概10KΩ。
但是,大家的IGBT選擇都有所不同,不同型號,不同功率的IGBT,米勒電容也不盡相同,總體看,功率越大,米勒電容越強勁。有時,10K的泄放電阻未必能起到應有的作用。甚至選擇不當,有可能直接擊穿GE極。當米勒電容大的時候需要適當降低泄放電阻的阻值。
下圖是某手冊(AN-5073.pdf)中提到的降低米勒電流影響的方法,不過貌似很少有人這樣去用。沒有深入研究該電路為什么不直接放一個泄放電阻了事,這種電路好處是什么?請大俠解疑釋惑。
2、MCU初始化。很多設計中,單管的驅動是通過MCU輸出來進行控制。在MCU上電時,默認的引腳通常會置于高電平,而如果在初始化時沒有考慮到將驅動口最先拉低,并且恰巧,設計的是高電平有效,也就有可能在上電復位瞬間,一個脈沖出去了。根據實際測量,如果是在程序最開始放置讓驅動口關閉的指令,都會有1-5us的脈沖發射出去,如果沒能及時初始化,也是有可能出問題的。當然不同的設計,時間會有差別。只是想說,這點需要特別注意考慮。
3、MCU程序紊亂。這點其實很好理解,掌握關鍵驅動信號的MCU出毛病了,后果肯定是致命的。不過我所說的并不是通常意義上的程序跑飛了,而是低壓問題。不論是上電還是斷電,都可能使得MCU在較低的電壓下工作,而電壓低到一定程度,MCU是不可靠的。什么事情都有可能發生,為了避免它鬼使神差的開通了IGBT驅動,最好還是在MCU選項中加入低壓復位功能。
以上是我根據實際經驗,總結的三條可能性,因為都是理論分析和推斷,可能會有不對的地方,請大家指出以及補充。