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[参考译文] TIDM-1003:12V 电压控制器的正确 UVLO 是什么、可确保正确为 MCU、栅极驱动器、互阻 MOSFET 上电?

Guru**** 2581345 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDM-1003, TPS54360, TIDA-00364, LM5116, TMS320F28027F, UCC27211

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/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/651158/tidm-1003-what-is-the-correct-uvlo-for-12v-voltage-controller-to-ensure-correct-powering-up-of-mcu-gate-drivers-interter-mosfets

器件型号:TIDM-1003
主题中讨论的其他器件: TPS54360TIDA-00364LM5116TMS320F28027FUCC27211

注意:此问题与 MCU 无关、但表单迫使我从错误的选项中选择一个...

TIDM-1003设计在电池 Vbat 达到 TPS54360' UVLO 电平4.3V 时开始运行-这会产生12V 输出并以链方式产生所有其他馈电电压、从而使电机控制器"活动"。

我的电机控制器设计融合了两种 TI 参考设计:TIDM-1003和 TIDA-00364、可提高输出电流。 我的电池电压最高可达84V、因此我使用的不是 TPS54360而是 TI 的 LM5116直流/直流稳压器、该稳压器允许高达100V 的输入电压。 根据 TIDM-00364、电池通过大型电容器组连接到电机控制器。 我的 TMS320F28027F 控制器由从12v LM5116输出的链转换产生的3.3V 电源供电。

webench 为我提供了基于 LM5116的12V 转换器设计、该设计在加电15V 时提供最低 UVLO 保护(与 TPS54360中的4.3V UVLO 保护相比)。 正如您所知、仅当输入电压升高到 UVLO 电平以上时、输出将产生12V 电压来馈送原理图的其余部分。 显著延迟。

12伏延迟启动会对我的电机控制器的其余部分产生什么影响(请考虑 TIDM-1003方框图、我的方框图与之类似)?

上电顺序似乎如下所示:

阶段1:电池电源 Vbat 在高 MOSFET 的漏极处从0V 上升到15V,12V 转换器关闭,栅极驱动器输出为0,3.3V 的 LDO 关闭,因此 MCU 也没有电源

第2阶段:LM5116在 Vbat 达到15V (UVLO)时接通12V 输出,这将接通所有 LDO,包括用于 MCU 的3.3V 电压,栅极驱动器接通(UCC27211 UVLO 为8V),但输出仍然为0 (我猜是这样)

第3阶段:当 Vbat 从15V 继续上升到84V 时、所有组件均已通电、电源逆变器保持关断状态、直到 PWM 信号开始从 MCU 控制器发出。

通过观察这个序列、我认为打开12V 电源与是否有4.3V 或15V UVLO 无关。 实际上、只要直流/直流转换器确保12V 电源的干净导通、并且所有后续电源电压以及栅极驱动器将 MOSFET 栅极保持在"0"的另一个条件、介于0和全功能电池电压之间的任何电平都应该正常工作 启动时间... 换言之、为直流/直流转换器选择的任何 UVLO 电平都应该正常工作、无需调整...

它是否正确、或者我是否遗漏了什么? 是否需要为12V 电源选择低 UVLO?

请提供有用的建议。

  • 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。
    此信息可能也很重要:为电机控制器供电的锂电池的最小电压为~60V、如果达到此低电平、电池将从电机控制器断开、LM5116将关闭其12V 输出-所有功能将关闭。
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    如果 MCU 的电源不正常或处于复位状态、栅极驱动器的所有 PWM 引脚都将处于高阻态、因此 MOSFET 是安全的、如果电路板尺寸足够大、您可以在所有 PWM 通道上添加一个下拉电阻器。 通常、MCU 的功率首先高达3.3V、然后栅极驱动器的功率高达12V/15V。
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    谢谢你 Yanming。 您的回复为启动过程的整体情况添加了有用的指针。 我在栅极驱动器 UCC27211数据表中阅读了更多内容,其内容如下:
    UCC27211的输入级具有70 kΩ 标称阻抗、输入电容约为2pF。 VSS (接地)的下拉电阻为70 kΩ。'
    由于栅极驱动器芯片负责 MCU 的高阻抗输出、因此无需外部下拉电阻器。 尽管在为栅极驱动器的12v 上电之前为 MCU 的3.3V 上电更好、但 UCC27211的出色设计已经考虑了反向上电序列。 为 LM5116供电以生成12V 电压时、降低电压电平仍是首选、但由于 UCC27211芯片的智能设计、精确电平并不重要。
    再次感谢您的意见。