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[参考译文] UCC28950:变压器耦合栅极驱动-使用 UCC27324D

Guru**** 2468560 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28950, UCC27324

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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1513280/ucc28950-transformer-coupled-gate-drive-using-ucc27324d

零件号:UCC28950
Thread 中讨论的其他器件: UCC27324

工具/软件:

您好:

在图1中、我在 UCC27324D 驱动器、电容器(C14)、变压器(T3)和 MOSFET (Q1和 Q2)上放置了一些箭头、方便大家轻松地看到图片上的内容。 应用是相移全桥直流/直流转换器。

我的思维方式可能有误、但让我总结如下:

第一次看上面放了箭头的部分时、我看到了 C14电容器。 此电容器提醒您、它可消除 UCC27324D 输出(OUTA、OUTB)信号的直流失调电压。 这意味着该电容器会将信号更改为 VoutA-VC14处于高电平状态而-VC14处于低电平状态。 OUTB 也会发生同样的情况、即 VoutB-VC14为高电平、-VC14为低电平。 (Vc 是 C14电容器上的电压。)

UCC27324D IC 在其数据表中以双同相形式给出、这意味着输出将跟随输入。

因此、让我谈谈使我感到非常困惑的问题、如下所述:

我们知道 UCC27324D 的输入信号是来自 UCC28950的相移信号。 我们也知道有 C14电容器。 此电容器(正如我在上面介绍的任务)将影响来自 UCC27324D 的信号、使这些信号由于直流失调电压而具有正半部分和负半部分。 对吧? 您可以在图2中看到我的意思。 我在信号上画一条近似的中间线、以显示正半部分和负半部分。

考虑到这些信号(直流阻断在发挥作用),变压器将有一个正极从一侧(引脚1的 TX)和一个负极部分从另一侧( PİN 2的 TX)在同一时间.

这意味着如果我简单地说、TX 的引脚1上有+10V、TX 的引脚2上有-10V、这是否会在变压器上产生20V 电压? 或者当两个信号都在负半部分时、即变压器上的电压为0V。 这些信号(考虑到直流阻断电容器的影响)在变压器上的工作方式是这样吗?

图1. 数据表中给出的电路

图2. 对我在问题中试图说什么的解释  

图3. 来强调 C14电容器的影响  

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    C14是一个直流电流阻断电容器、用于避免变压器饱和。  

    T3是一个变压器、用于实现电平转换功能以偏置高侧和低侧 FET。

    我建议您构建 RC 电路模型并运行仿真以获得良好的虚拟化。

    您可以从几个模型开始。

    https://www.ti.com/product/UCC28950#design-tools-simulation

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    你(们)好

    你说的大多是我在我的问题上所说的。  

    此致

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    这是否意味着您没有更多的问题?

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    不,基本上你的答案没有贡献几乎任何东西。

    询问 给定信号并考虑直流电容器的影响、这些信号如何在变压器上工作并使变压器正常工作? ıt 在变压器上似乎有一个正半分 和负半分在同一时间(点之间的点1和点2在转子上)。

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    您好、

    首先要注意的是、QA 和 QB 是互补的信号、如第二个图中所示(为简单起见、我忽略了 OUTA 和 OUTB 之间的任何死区时间)。  

    您还说过、UCC27324是一款双同相驱动器芯片。 这意味着当 INA 处于高电平时、OUTA 也将处于高电平。

    由于 INA 和 INB 是互补的、因此我们知道当 INA 为高电平时、INB 将为低电平。 因此、OUTB 也将处于低电平。

    由于 UCC27324具有图腾柱输出、因此这意味着输出被驱动至 VDD 和 GND。  因此、当 INA 为高电平(INB 相应地为低电平)时、OUTA 为 VDD、而 OUTB 为 GND。 当 INB 为高电平时、OUTA 现在处于 GND、而 OUTB 处于 VDD。

    通过测量 OUTA 和 OUTB 上的 THR 电压、我们将看到+THR VDD 和-THR 脉冲 VDD。 如第一个图所示、将栅极驱动变压器放置在 OUTA 和 OUTB 上意味着变压器的初级由 VDD 和 VDD 脉冲驱动。

    因此、MOSFET VGS 也会看到+MOSFET VDD 和-MOSFET VDD 脉冲(尽管请注意、次级的绕组极性相反、因此一个将被驱动为 VDD、而另一个将被驱动为-MOSFET VDD)

    C14可确保由于 OUTA 和 OUTB 之间的不平衡、变压器上不会累积直流电流。 只要 OUTA 和 OUTB 相同(在仿真中、当然是相同的)、C14就不是必需的。 我让转换器在没有直流阻断电容器的情况下工作、尽管我认为这很有用、至少在处理瞬态负载时是如此。

    这是一个易于仿真的电路、因此为了更好地了解信号+寄生效应的影响、我建议对电路进行仿真。

    希望这有所帮助。

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    您好、先生、

    感谢您的详细介绍。 在你们的帮助下、我有一些清晰的理解。

    但仍然有一些东西,它仍然困扰着我。  

    我添加了图3、应用了相同的策略。 与图片1没有区别。 图3中的电路也来自德州仪器(TI)。

    因此、如图3中所示、电容器将驱动信号拉低、使其具有一些正极部分和一些负极部分。 这是我理解电路最重要的部分。 为什么图1中给出的电容器(C14) 由于图3中给出的直流失调电压而没有将信号拉低?

    当我想将这个"下拉"动作集成 到电路与 C14时,结果变成了我在图3中绘制的结果,在其中我画了一个中线的信号,结果变成假,为什么?   

    总之,为什么我们在图3中有一个"下拉"动作,而在电路中没有 C14 ?  

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    图1和图3中的电路之间的区别在于、图1中的变压器位于 OUTA 和 OUTB 两端、而图3中的变压器位于 OUT 和 GND 之间。 这意味着在图1中、输出仅为 VDD 脉冲、而不是 VDD 和 VDD 脉冲(如图3中所示)。

    "下拉"效应(栅极驱动信号的中心位置、使其具有0V 直流分量)只是因为它是单极信号(仅+ VDD 和 GND)、因此有一个电容器阻断的直流电压。  

    在图1中、没有直流电压、因为脉冲为+ VDD 和- VDD。 因此、电容器没有"阻断"任何内容、因此变压器上的信号没有变化。

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    哦,先生,你不能想象我现在有多快乐。 我明白了这一点。

    我想您在这里的句子中是 GND 而不是- VDD、'' 这意味着在图1中、输出仅为 VDD 脉冲、而不是 VDD 和 GND 如图3所示的脉冲。 ''

    此致  

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    很高兴我能提供帮助!

    抱歉,我得到了这两张图片混合,它应该说:"这意味着在图3中,输出只有 VDD 脉冲,而不是像图1那样的 VDD 和 VDD 脉冲。"

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    感谢您发送编修。

    除了主题,我想知道非常小的一点。  OUTA /OUTB 和 GND 之间有两个肖特基二极管。 该驱动器已经能够在两个方向上灌入/拉取电流。 为什么要在输出端放置肖特基二极管?  

    此致

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    据我所知、肖特基二极管可防止驱动器芯片上的引脚相对于 GND 为负值。 如果引脚上有负电压、二极管将导通、从而防止损坏驱动器芯片。 希望这有所帮助。

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    感谢您在这里花时间进行详细说明。  

    我认为问题已经解决。