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[参考译文] UCC2.152万:高侧驱动器

Guru**** 2466550 points


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/interface-group/interface/f/interface-forum/641055/ucc21520-high-side-driver

部件号:UCC2.152万
主题中讨论的其他部件: Tida-0.1159万

大家好,

我想使用UCC2.152万隔离栅极驱动器按如下所示操作。

但是,我无法控制高侧mos-FET,因为bootstrap不工作。
请告诉我如何使用UCC2.152万 (或替换件)控制此高侧mos-FET。

电路随附pdf文件。

谢谢你。

e2e.ti.com/.../8468.SCHEMATIC1-_5F00_-PAGE1.pdf

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    问候,

    我是一名支持UCC2.152万的应用工程师。 我将帮助您回答您的问题。

    您遇到了所有bootstrap耗材中存在的占空比限制。 从正时图中可以了解到,其中一个低侧FET将始终关闭60秒以上。 连接到低侧FET的漏极上的VSSA在这段时间间隔内将持续比VSSB具有更高的电位。 同样,在此时间间隔内,VDDA的电势将高于VDD,因此引导电源无法为VDDA电容器充电。 因为一个通道消耗约1mA的静态电流,所以高侧电容器会迅速耗尽。  

    由于此应用中存在极端的占空比限制,我建议为每个高侧驱动器使用单独的独立隔离电源。

    此致,

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    感谢您的快速回复。

    在这种情况下,我希望应用电路能够作为高侧/低侧开关工作,而无需使用UCC2.152万器件中的自举电源。

    请绘制应用电路的草图。

    此致,

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    您好,Kwon,

    请查看TIDA-0.1159万,了解从单个5V电源为UCC2.152万驱动级供电的隔离DC/DC转换器的示例。 有关此参考设计,请注意两个事项:

    1. 所选变压器的绕组比率(约2.5 :1)是根据控制电压(5V)得出的。 如果需要3.3V的控制电压,则应调整变压器的绕组比率(大约4:1)。  
    2. 参考设计为其中一个通道使用引导电源。 在您的应用中,低压侧驱动器仍可由VDD供电,只有高压侧驱动器需要隔离电源。

    所链接的示意图表明,仪器最多有12个通道,这可能导致隔离电源数量不切实际。 在此应用程序中,是否可以在第2季度/第3季度的休息时间激活第4季度,在第1季度/第4季度的休息时间激活第3季度? 请参阅下面编辑的计时图。 这将使引导式电源有机会重新充电,并消除单独隔离式电源的需要。 定时图指定了0.5µs的最大接通脉冲持续时间,但不指定断开脉冲持续时间。

    此致,

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    您好Derek Payne:

    感谢您的详细解释。
    我现在知道可以使用隔离电源和高侧电源。
    我想我对我的意图没有足够的解释。 我将更清楚地说明这一点。

    有四个H形电桥电路,如下所示。

    还有两种操作模式。

    在模式1中,电流沿红色方向流动,在模式2中,电流按[ckt1],[ckt2],[ckt3]和[ckt4]的顺序沿蓝色方向流动。

    模式1和模式2之间的切换时间可能很长。

    [模式1定时]

    [模式2定时]

    mos-FET的接通时间,即脉冲宽度,约为50 nsec至500 nsec。

    请告诉我更多有关这方面的信息。

    此致,

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    权永良:

    如果我理解正确,以下两项陈述应正确(请验证):

    • 当脉冲宽度约为50ns时,每个电路上大约有150ns无活动
    • 当脉冲宽度约为500ns时,每个电路上大约有1.5µs无活动

    如果是这样,您应该能够在每个电路脉冲之间的时间间隔内激活Q3 (模式1)或Q4 (模式2)。 这会将主动驾驶员的VSSA拉至地电位,从而使VDDA通过引导电路重新充电。  由于在这些时间间隔内只有低侧MOSFET处于打开状态,负载(水下电极)将不会通电。 如果可以在每个电路的脉冲之间激活Q3 (模式1)和Q4 (模式2),这将消除VDDA上的隔离电源需求,并且可以在软件中实施更改(假设INA和INB来自某种控制器)。

    另一个注意事项:在启动脉冲序列之前,必须对所有电路的自举电源进行充电。 在启动期间和待机期间,Q3和Q4应同时激活,以使引导电源充满电。 这不应影响模式1或模式2的操作。

    此致,

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    您好Derek Payne:

    感谢您的善意回复。

    我将尝试使用隔离电源。
    我们还将审查更改程序的可能性,以便bootstrap完全充满电。

    如果我稍后有更多问题,我会再次与您联系。

    此致,