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[参考译文] OPA2990:使用运算放大器进行 MOSFET 栅极驱动

Guru**** 2680595 points

Other Parts Discussed in Thread: OPA2990

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1598978/opa2990-using-op-amp-for-mosfet-gate-driving

器件型号: OPA2990

尊敬的 TI:

我正在设计一个驱动器电路、用于驱动一对 MOSFET 开关、以便在两个电源轨 (36V 和 24V) 之间切换长通信线路或电缆。 目前我所研究的拓扑结构由一个专用栅极驱动器 IC 和两个 N 沟道开关晶体管组成。 有关驱动电路的更多详细信息、请参阅我之前的讨论主题: https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1581266/ucc21520-driving-long-cables

栅极驱动器 IC 的高开关速度会在高速 (2.4+ kHz) 驱动长电缆时导致很多振荡。 测得的负载峰值电压高达 46V。  

我认为振荡问题的解决方案是使用适当的较慢开关速度。 根据一些仿真结果、运算放大器(例如 OPA2990)在~μ V 100µs 的受控“斜坡“下将互补一对 FET 的栅极电压转换在大约 16V 和 42V 之间应该有助于振荡。 下面的草图显示了运算放大器将 0/5V 输入信号缩放至高达 15..45V、适用于驱动共源 N-/P-FET 的栅极。 运算放大器由–48V 和+12V 电源轨供电。 下面的“示波器“迹线显示了输入信号和振荡的输出电压。

为了通过运算放大器实现这种输出电压斜率、您会建议使用哪种电路? 到目前为止、我发现了 TIDU026 和 SBOA218B、但他们似乎担心高达 1s 的更慢压摆率。 ~OPAx990 的“阶跃输入“、如何将其输出压摆降低到 15V 至 45V IN 之间、例如 µs 100usec(或约 0.3V/μ s)?

期待您的建议。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Artu,

    您看到的振荡是由 MOSFET 晶体管上的栅源电容和栅漏电容引起的。  这会构成 OPA2990 的容性负载。  解决该问题的方法是在运算放大器和负载之间放置一个电容器。  幸运的是、这里已经有一个电阻器。  该电阻器的唯一问题是它太小。  所需的电阻器尺寸将取决于运算放大器开环输出阻抗 (Ro)、运算放大器单位带宽增益积 (fugbw)、负载电容(FET 输入电容)。  粗略估计 您将需要大约 376 欧姆。  如果将 RG 增加到 376 至 1k 欧姆、振荡应尽可能小。  我认为您不需要对压摆率进行任何限制。   运算放大器稳定性理论和补偿方法 详细介绍了稳定性主题、以防您需要理论背景知识。   

    此致、艺术