This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPS63710:使用 DC-DC 转换器降低米勒效应放大器;在 MOSFET 半桥中实现跨导

Guru**** 2448780 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63710

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/1376806/tps63710-using-a-dc-dc-converter-to-reduce-miller-effect-cross-conduction-in-a-mosfet-half-bridge

器件型号:TPS63710

工具与软件:

您好!

我叫 Matis、

一名学徒工程师、目前正在从事 电力电子电路板的设计。

  • 上下文:

我们使用的是一个6层 PCB、只有十几种来自 Infineon Technologies 的 MOSFET IAUT300N10S5N015ATMA1。 此电路由栅极驱动器2ED21084S06JXUMA1进行控制、并采用12V 输入电压工作。 这些组件将产生热量。 在正常运行时、电路板应能够连续提供120A。 目前它仅提供90A

  • 问题 :

我们注意到、在测试原型时、由于两个 MOSFET 栅极同时开路、一些串联的 MOSFET 对(采用半桥配置)在 VBUS 和 GND 之间发生短路(请参阅原理图屏幕截图)。 这种米勒效应可能会导致跨导、也可能是我们的电路板过热且未达到所需电压的原因。

我们的限制如下:

-我们在 PCB 上没有空间放置散热器。

-我们不能增加层的宽度。

-我们无法修改 PCB 的尺寸或形状。

-没有剩余的时间或空间,以不同的方式路由 MOSFET。

PCB 下方仍有一块铝板用于吸收热量。 我们已经尽可能优化了散热。

  • TPS63710:

我们认为、更合适的解决方案是添加一个像 TPS63710这样 允许 MOSFET 进行负极化的元件、看看这是否允许我们消除可能的跨导以及与其相关的问题。

  • 问题1 :

我们想知道这一想法对您是否可行、如果您熟悉这种类型的解决方案、以及您可以针对电路的设计/布线提出哪些建议?

  • 问题2 :

-我在许多类似的网上电路中发现,增加 CGD、Cgs 和 Cds 电容,可以减轻米勒效应和电压瞬变等快速开关效应,大大提高这种 MOSFET 半桥电路的稳定性。 在本例中、这可能是相关的。

-我还注意到在 MOSFET 半桥输出端使用 RLC 电路是处理快速开关问题的一种有效技术。

这些方法是否有用? 甚至与添加的 TPS63710兼容?

提前感谢您的帮助!

ARM 1 3D 示例:

米勒效应:

蓝色表示发送至电机的电压、红色表示高侧开关、绿色表示低侧开关、而紫色表示电路板消耗的电流。 可以在低侧的下降沿看到米勒效应。

ARM 1原理图:

  • 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。

    尊敬的 Mati:

    我建议您可以在驱动器电路中按如下所示旋转 diodeD2和 D4)。 这可以减少低侧下降沿上的驱动器电阻器、 从而缩短米勒平坦区。

    谢谢

    Colin

  • 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。

    你好、Colin!

    理论上、如果我参考英飞凌数据表"使用功率 MOSFET 进行设计"中的内容的话。 在此配置中、二极管会减慢栅极电压的上升时间(导通)、同时允许关断时进行快速栅极放电。 考虑到默认情况下开关速度会减慢、这应该已经通过快速关断来降低跨导的可能性。 我想、但我不确定米勒效应应该由更快的转换引起?


    根据我的理解、在这种情况下、我们让二极管方向保持阴极朝向栅极输入、并添加 RC 缓冲器或 RLC。

  • 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。

    尊敬的 Matis:

    由于  米勒效应可在波形中的低侧的下降沿看到、因此有必要 加快关闭速度、如下所示。 这可以缩短米勒平坦区。

    谢谢

    Colin

  • 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。

    您好、Colin:

    我第一次没有连接。

    我现在明白了、非常清楚。  我将进行修改并测试我的原型以查看其运行情况。  

    非常感谢!