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[参考译文] DRV8703-Q1:倍增电荷泵如何工作、为何比使用自举电容器更好、对使用电荷泵是否有任何限制

Guru**** 2473260 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/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1255112/drv8703-q1-how-does-doubler-charge-pump-work-why-is-this-better-than-using-bootstrap-capacitor-is-there-any-restriction-on-using-charge-pump

器件型号:DRV8703-Q1

您好!  

我正在尝试寻找一种可以改善/适应我的项目的栅极驱动器。 现在、我的栅极驱动器使用自举电容器。 我发现很多栅极驱动器都集成了电荷泵、但它们对倍增电荷泵没有太多细节。 所以、我找到了一个解释电荷泵的 TI 文档并且还不完全了解它、并且尝试使用 LTSPICE 来模拟这个电路以更好地理解电路。 我仍然对电路不太了解。

如果我可以阅读任何其他文档、我想了解有关充电泵的更多详细信息。  

我还想知道使用电荷泵和自举电容器的优缺点。

此致、  

林亚

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    您好、Rinya:  

    我在下面附上了另一个电荷泵方框图:

    电荷泵的工作可以分为两个周期。 在第一个周期中、当低侧开关打开时、电荷泵电容器会充电至 VM。

    在高侧开关接通的第二个周期中、需要考虑的事项不多。 电容器不希望立即更改电压、因此若要在其两端保持 VM、CPH 节点上的电压强制为2Vm。  

    同样的思考过程可以应用于上面所附的图表。 黄色线表示定时器的输出为零时电容器正在充电。 当计时器的输出为1时、引导节点处的电压变为2Vcc (红色)。

    自举电容器和电荷泵的区别在于、自举电容器使用驱动级 FET 作为开关。 其原理相同、但取决于工作频率和占空比。 使用自举电容器也很难在0%或100%占空比下运行。 在使用电荷泵的情况下、其操作与驱动器 FET 无关。 这样、即使在 0%或100%占空比的情况下也能实现连续运行。

    此致!

    基尔蒂·库马南

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    您好 Keerthi:  

    感谢您的答复。  
    由于所有带有电荷泵的 TI 栅极驱动器都限制为低拉电流和灌电流、因此使用电荷泵的 MOSFET 的功率传输是否有任何限制? 另外、在您展示的配置中、自举电容器如何进行放电、因为即使高侧 MOSFET 导通、电容器也似乎始终保持相同的电压。

    此致、

    林亚

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    您好 Rinya:

    您不希望电容器放电或丢失过多的电压。 当您为高侧 FET 的 Cgs 充电时、自举电容器会发生放电。 拉电流和灌电流实际上取决于 FET 本身、实际上并不取决于电荷泵。

    此致!

    凯尔蒂

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    Heller Keerthi,  

    啊、我明白了。 感谢您的答复。  

    我不确定我是否应该在这里提出这一问题,或者我是否应该在另一个论坛上提出这一问题。 它与电荷泵无关、但仍然是同一个模型。  

    我正在尝试使用从 TI 网站下载的 pspice 模型在 Altium 上模拟栅极驱动器。  出现此错误、我无法解析它"parameter v:component DRV8701E_TRANS.E_ABM13:unknown symbol "V (VM1)"(参数 v:组件 DRV8701E_TRANS.E_ABM13:未知符号"V (VM1)")。  

    此致  

    林亚

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    您好 Rinya:  

    TI 的 PSPICE 团队对这方面了解更多、因此我将通过路由给他们。

    此致!

    凯尔蒂

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    您好 Keerthi:  

    非常感谢!

    林亚

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    您好、Rinya:

    我们在研究这个。

    -jc

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    您好、Rinya:

    请 尝试此模型文件吗?  e2e.ti.com/.../DRV8701E_5F00_TRANS_5F00_0.LIB

    我没有在其中看到 E_ABM13、但它模拟没问题:

    谢谢。
    简体中文

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    您好 JC、  

    很抱歉我的回复太晚了,我到现在还没有处理这件事。  

    我下载了您发送的 SPICE 模型库、并选择了"DRV8701E_TRANS"模型名称。 然后映射对应于模型引脚的原理图引脚。  

    我仍然有这个错误。 由于该错误、我仍然无法对其进行仿真。  

    原理图非常简单、因为栅极驱动器驱动的是 H 桥、为了简单起见、我目前没有连接任何可编程引脚、只有与脉冲源连接的 PWM 输入。  

    此致!  

    林亚

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    您好、Rinya:

    您是否会共享.LIB 文件?

    -jc

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    你好  
    Jc、  

    这些是我使用的.LIB 文件:  

    1) 1) e2e.ti.com/.../1348.DRV8701E_5F00_TRANS_5F00_0.LIB (从您那里下载)

    2) e2e.ti.com/.../DRV8701E_5F00_TRANS.LIB (从 https://www.ti.com/product/DRV8703-Q1?HQS=app-null-null-widget_pf-manu-pf-ElectronicSpecifier-eu#design-development 设计工具和仿真下载)

    当我在 Altium 上进行仿真时、这两种方法都会产生相同的错误、导致我无法进行仿真。  

    此致!  

    林亚

    我刚刚注意到,对于#1 .LIB 文件,我从您下载的文件,当我上传文件到这里时,文件名发生了变化。 我不确定这是否是个问题

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    您好、Rinya:

    您能否确认您是否尝试在 Altium 中运行 PSpice 仿真?

    大卫