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[参考译文] DRV8353F：如何将分流电阻器放在低 MOSFET 的漏极侧？

admin
Guru**** 2468460 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8353F

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/1266150/drv8353f-locating-the-shunt-resistors-on-the-drain-side-of-the-low-mosfets

器件型号：DRV8353F

我将使用 DRV8353F 及其分流放大器功能。 但我比较关注分流器的位置；数据表建议将分流器放置在 MOSFET 源极和功率 GND 之间(见图)。

我担心的是：我想使用相同的隔离电源为所有低侧晶体管栅极供电。 这意味着电源基准将位于分流器的下侧。 因此、栅极电流将流经分流放大器。 这让我感到忧虑的原因有两个：

  • 栅极电流环路的尺寸将大幅增加、以包含分流器。

  • 栅极电流会影响测量的电流。 虽然平均电流很低、但它会达到几安培的峰值、以正确驱动大功率 MOSFET (我通过在栅极放置一个推挽电路来实现)。

我的问题是：

  • 是否可以更改分流器的位置并将其放置在 MOSFET 的另一侧？ 这涉及将分流器与晶体管串联、但在漏极侧而不是源极上。

  • 如果此解决方案无法实现、是否有其他方法可以在仅将一个电源用于低侧 MOSFET 的同时防止出现这些问题？"

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    尊敬的 Aitor：

    感谢您的提问！ 今天是美国的假期、但 我们团队的一名成员将在本周结束前提供回复。

    此致、

    安东尼·洛迪

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    您好、您对我的询问有任何更新吗？
    谢谢，此致：)

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    尊敬的 Aitor：  

    我不建议移动分流电阻器、因为 CSA 参数(当未使用时)是通过放置在 LS 源极上的电阻器设计的、 并且 CSA (SPx/SNx)的额定输入最大值为(-1V、+1V)、连接到 SHx (低侧的漏极)后可能无法实现。

    您能否提供原理图或图纸、说明上述理想电路如何确保不会产生混淆？

    让我进一步探讨这一点以确认我的谨慎,我打算在本周结束时提供进一步的更新!  

    此致、感谢您的耐心等待、

    -约书亚  

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    感谢你的评分

    我现在明白了、分流器不能位于 MOSFET 的漏极侧、因为当低电平 MOSFET 开路时、分流器会连接到 V_dc。

    我主要关注的问题如下：

    我需要推挽电路为高功率晶体管提供足够的电流。 不过、我不确定如何在使用内置分流放大器的情况下连接 SPx 和 SNx 引脚以正确驱动 MOSFET。

    此外，正如我在上一个评论中提到的，我还有两个问题。 首先、连接分流器时有一个很长的栅极电流环路(如红色部分所示)。 其次、我担心栅极电流可能导致分流器中的电流测量值不准确。

    我希望您能对此提供一些指导。 提前感谢！ 此致。

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    嗨、Aitor、  

    感谢您的澄清/绘图。  让我进一步研究这个问题、帮助您确定最佳的解决方法！

    与此同时、您能否告诉我此电路的应用将会是什么、以及您为什么要使用不同的电源架构为低侧 FET 供电？  

    此致、

    -约书亚

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    大家好、我们目前正在将此驱动器用于高功率直流/直流转换器应用、超过100A 的大电流将通过晶体管。 但是、DRV835xF 的峰值拉电流和峰值灌电流限制为1A。在这些电流下运行会导致开关时间缓慢、从而导致高损耗。

    为了解决这一限制、我们实施了一个推挽式电路来满足高电流要求、同时努力保持 DRV835xF 提供的优势。

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    嘿 Aitor,谢谢你的解释!

    您是否具有想要实现的目标上升/下降时间和 MOSFET 器件型号？ 应在不使用额外支持电路来开关栅极的情况下配备 DRV835x 以处理该应用。 由于切换过快、我们通常不建议使用最大2000 mA 栅极电流设置(1000/IDE)、因此可能存在误解。  

     此处的此 E2E 常见问题解答 详细说明了如何根据 MOSFET 计算必要的 IDRIVE 栅极电流、可能有助于查看该信息以确保我们处于同一页面。

    在我们对此进行研究时、如果我能进一步帮助您、请告诉我。  

    此致、

    -约书亚

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    你好、Joshua、

    感谢您提供宝贵的见解！ 我必须重新回顾一下针对该特定场景的计算。 我目前正在使用 最大 Qgd 为50nC 的 IAUS300N10S5N014、并在100kHz 的频率下运行。 我的目标是确保精确控制和适应高占空比、而不会遇到明显的非线性。 为了实现这一点、我的目标是使总瞬态时间少于1%、相当于导通和关断时间均约为50ns。

    在这些条件下、电流要求达到1A、处于驱动器的限制范围内。 此外、在我们目前所处的原型设计阶段、我希望保持一定的灵活性、以防我们可以进一步缩短瞬态时间。

    另一个考虑因素是栅极电流环路。 借助推挽电路、我可以大大减少此环路。

    但是、我对该问题的深入研究越深入、完全消除推挽配置就越有利。 实际上、尝试用它来提高驱动器性能可能会产生适得其反的效果。

    非常感谢您对此事的看法。

    再次感谢 Thsanks，最棒的问候:)

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    嗨、Aitor、  

    当然！  感谢您提供更新和附加信息。  让我看看这更多,并尽快回到你,我可以有任何想法和更新/建议!   

    此致、  

    -约书亚

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    你好、Joshua、

    我希望你们做得好。 我只是想登记一下、看看您是否有机会查看我提供的信息、以及您是否有任何想法或更新、以便与我们分享。

    非常感谢您的帮助、我期待您的意见。

    此致、Aitor

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    尊敬的 Aitor：  

    感谢您的登记入住。

    我仍在与我的团队研究此事、并计划在下周早些时候提供更新！  

    祝你一切顺利。

    -约书亚

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    你好、Joshua、

    希望你好。 我想看看这个问题的状态。 您是否已有能力对此进行深入了解？ 我们目前正在搁置该项目、等待您的意见。

    期待收到您的回复。

    -爱托尔

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    TI__Guru**** 2468460 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。

    嗨、Aitor、

    关于所需的打开/关闭时间、我有一个小的更新/注意事项：对于大多数应用、我们建议将打开/关闭时间保持在100-200nS 之间、并且绝不会因为振铃/寄生效应以及瞬变引起的潜在损坏而真正以最大 IDRIVE 驱动 MOSFET 栅极。  如果绝对必要50ns 的时间、我建议使用更低的 Qgd MOSFET、该 MOSFET 将让您使用更低的 IDRIVE 设置来实现相同的效果、 但必须小心、以确保 PCB 布线长度尽可能短、并且您有缓冲器/二极管/电容器来帮助减少我们在如此快速的开关/高电流条件下预期的大型瞬变。  

    此外、您能进一步解释一下您的推挽注意事项吗？ 我认为 DRV8353F 具有强大的推挽式拓扑。  

    我将继续关注此事、并希望尽快结束此讨论、以便您继续工作！  

    此致、

    -约书亚

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    你好、Joshua、

    感谢您的意见。 我们会根据具体要求来选择 MOSFET、目前无法进行 MOSFET 更换。 如果您对与快速开关相关的缓解挑战有任何参考、请与我们分享。

    关于推挽考虑、我认为我已经尽可能详细地分享了我的问题、如果您有具体问题、请告诉我、我不知道如何进一步解释。

    感谢您的持续支持。

    此致、Aitor

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    尊敬的 Aitor：   

    感谢您的答复、我了解为满足您的应用需求而面临的限制、并认为查看有关智能栅极驱动的此类文档可能有助于推进以下工作：  

    e2e.ti.com/.../slva714d_2D00_1.pdf 如果有任何其他有用的文档、我会随时向您通报最新情况、 如果您对此处提供的材料有任何疑问、敬请告知。  

    此致、  

    -约书亚