[参考译文] DRV8328：外部栅极驱动电阻

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https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1114923/drv8328-external-gate-drive-resistance

器件型号：DRV8328

您好！

我将使用栅极驱动器器件 DRV8328、并计算外部栅极驱动电阻。我听从了前一个 E2E 帖子(https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1102047/drv8328-compatible-mosfet-device-with-gate-driver-drv8328)的建议、但仍有一些问题。我要遵循的步骤是：

1) 1)使用公式计算 I_Source： T_Slew = Qgd / I_Source。我所选 MOSFET 的 Qgd 等于12nC、如果我的目标是 t_SLEW = 100ns、正如上一篇文章中建议的那样、我得到 I_Source = 0.12A

2) 2)使用公式计算 R_external： I_Source = V/R_tot、其中 R_tot = R_external + R_pu。根据我的理解、V 是栅极电压、对于 DRV8328 器件而言等于大约10V、因此 R_tot 等于83Ohm。上拉电阻等于8.4欧姆(请参阅 DRV8328 数据表中的下表)、因此所需的外部栅极驱动电阻 R_external 等于75欧姆、在我看来、这似乎是一个很高的值。这些步骤和计算中使用的值是否正确？

谢谢

Giorgio

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 651100 points

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您好、Giorgio、

我们的团队目前是7月4日美国假期的 OOO、因此我们将在本周结束前提供最新的回复。

对于初始响应、

您对 t_Slew 的估计值应该正确。但是、我要澄清的一点是、100ns 肯定是开关时间更快速的终点。更好的做法是将压摆率降低一点、使其降至几百纳秒甚至1微秒、以避免 MOSFET 导通过快而导致的电压瞬变。
至于外部栅极串联电阻的计算、75欧姆外部电阻肯定是我们期望的较高端-但仍在数据表中引用的预期范围内：
1. 最好选择具有更高 Qg 和 Qgd 规格的 MOSFET、以便它们更适合与 DRV8328器件的栅极驱动拉电流/灌电流强度配对使用

希望该信息能帮助-

此致、
Andrew

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 651100 points

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尊敬的 Andrew：

我找到了 TI 的评估模块(请参阅 https://www.ti.com/tool/DRV8328AEVM) 、该模块使用完全相同的栅极驱动器件(DRV8328)和非常相似的 MOSFET (CSD18536KTTT)、其中 Qg = 108nC、Qgd = 14nC。该 EVM 具有10欧姆的外部栅极驱动电阻、因此我可以按计算 I_Source

I_Source = V/(R_EXTERNAL + R_PU)= 10/(10 + 8.4)= 0.54A

和 t_SLEw 为

T_Slew = Qgd / I_Source = 14/0.54 = 25.8ns

因此、如果我的计算结果正确、 DRV8328AEVM 使用的压摆率甚至小于100ns。你怎么看？我是否在这里遗漏了一些重要的东西？

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 651100 points

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您好、Giorgio、

要回答您之前提出的两个问题：

[引用 userid="515949" URL"~/support/moter-drivers-group/moter-drivers/f/moter-drivers-forum/1114923/drv8328-external-gate-drive-阻力"]1)使用以下公式计算 I_Source ：T_Slew = Qgd / I_Source。我选择的 MOSFET 的 Qgd 等于12nC、如果我的目标是 t_SLEW = 100ns、正如上一篇文章中建议的那样、我得到 I_Source = 0.12A 。

是的、这是正确的、在 VDS 下降时间内、I_SOURCE 将是大约120mA 的瞬时峰值栅极驱动电流。

[引用 userid="515949" URL"~/support/motion-drivers-group/motion-drivers/f/motion-drivers-forum/111114923/drv8328-external-gate-drive-阻力"]2)使用公式计算 R_external： I_Source = V/R_tot，其中 R_tot = R_external + Rpu。根据我的理解、V 是栅极电压、对于 DRV8328 器件而言等于大约10V、因此 R_tot 等于83Ohm。上拉电阻等于8.4欧姆(请参阅 DRV8328 数据表中的下表)、因此所需的外部栅极驱动电阻 R_external 等于75欧姆、在我看来、这似乎是一个很高的值。这些步骤和计算中使用的值是否正确？[/quot]

您在这里的想法是正确的；我们还在设计栅极驱动电阻计算器、该计算器根据 MOSFET 电容值、所需的平均栅极驱动电流、PVDD/GVDD 电压和所使用的栅极电阻拓扑(单栅极电阻器与具有灌电流二极管的源极/灌电阻器)对使用的电阻器进行最佳建模。

有几个因素使得栅极电阻器的计算不如使用下面的公式简单...

[~引语 userid="515949" URL"/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/111114923/drv8328-external-gate-drive-阻力"] i_source = V/R_tot[/quot]

您将需要 GVDD 的确切值、该值取决于 PVDD、环境温度和平均 GVDD 电流(取决于 MOSFET Qg、PWM 开关频率以及梯形换向期间的2个 FET 开关)。

另一个考虑因素是、GVDD 为压摆 FET 而提供的电压不仅仅是 GVDD、而是 GVDD 减去 MOSFET 的米勒平坦区电压、因为 MOSFET VDS 开始在米勒平坦区电压下进行压摆。

您可以使用我们的栅极电阻计算器的 V1、在计算栅极电阻值时、最坏情况下误差为33%。我们正在改进此工具、以便在在线发布之前出现更小的错误。 e2e.ti.com/.../Gate_5F00_Resistor_5F00_Calculator_5F00_V1.xlsx

[~引脚 userid="515949" URL"/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1114923/drv8328-external-gate-drive-resistance /4132468#4132468"]SO、如果我的计算结果正确、 DRV8328AEVM 使用的压摆率甚至小于100ns。你怎么看？我是否在这里遗漏了重要的内容？

是的、使用梯形换向切换 MOSFET 的压摆率小于50ns。但是、由于这是一个 EVM、因此在较低的电流(<10A)上测试了峰值电流、并且有780uF 的大容量电源电容和良好的布局实践、可避免耦合到其他栅极信号并减轻寄生效应。

储罐、
Aaron

电机驱动器（参考译文帖）

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