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[参考译文] UCC21551：UCC21515 具有电荷泵的高侧 N 沟道 FET 驱动器

admin
Guru**** 2770115 points

Other Parts Discussed in Thread: UCC21551, UCC27211, UCC27284

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/1610961/ucc21551-ucc21515-high-side-n-channel-fet-driver-with-charge-pump

器件型号： UCC21551
Thread 中讨论的其他器件： UCC27211、 UCC27284

您好、

我尝试使用具有电荷泵配置的 UCC21551 来设计高侧 NFET 负载开关、以实现 100%占空比运行。

我在 PSpice 中使用 UCC27211 成功地仿真了该电路并使其正常工作（SLUAA58 应用手册）、但当我切换到 UCC21551（保持输入和配置不变）时、无法获得任何输出。

什么可能导致 UCC21551 在该配置下不产生输出？ 对于该应用、我是否应该考虑 UCC27211 和 UCC21551 之间是否存在任何具体差异？

 

此致

ucc25151_out.pdfucc27211_sch.pdfucc25151_sch.pdfucc27211_out.pdf 

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    尊敬的 Batuhan：

    看一下 2 之间的原理图、它看起来确实是正确的。

    您是否尝试过调整 UCC21551 原理图中的 R5 电阻器以适应与 UCC27211 不同的额定驱动强度？

    由于工作频率相同、串联电容器应具有相同的值、但电阻器应根据栅极驱动器输出的驱动强度进行调整。

    此致、

    Hiroki

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    您好、

    是的、我尝试调整 R5、但仍然无法获得预期输出。

    问题：

    1. 您是否有机会查看我的 PSpice 仿真文件？
    2. 关于 SLUAA58 中的电荷泵二极管 — 我应该使用哪种类型（肖特基，快速恢复等）？ 本应用手册 (SLUAA58) 是否有 BOM？

    此致

    e2e.ti.com/.../ucc21551_5F00_chargepump.zip

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    尊敬的 Batuhan：

    好的、我来看看这个。

    我会在一周结束时回复您。

    此致、

    Hiroki

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    Hi Hiroki Honda 

    感谢你的帮助。

    是否有任何进展？

    此致

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    尊敬的 Batuhan：

    感谢您的耐心！

    在仿真中、我仍在研究导致这种情况的原因。

    请允许我再过 1-2 天来查找问题的根本原因。  

    评论您的其他问题：

    关于 SLUAA58 中的电荷泵二极管 — 我应该使用哪种类型（肖特基快速恢复等）？ 本应用手册是否有 BOM (SLUAA58)？

    UCC21551 原理图中的 D8 是设置最大 VDD 工作范围的齐纳二极管。

    D6 和 D7 将是用于钳位保护的肖特基二极管。

    此致、

    Hiroki

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    嗨、Hiroki、

    感谢您的回答。 请慢慢来。

    此致

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    尊敬的 Batuhan：

    非常感谢您的耐心。

    为了帮助完成调试过程、您能否分享以下几点？

    • 非隔离式栅极驱动器工作仿真的仿真文件
    • 在 UCC21551 原理图中测试的变化  

    我仍在努力调试此仿真、因此这些附加详细信息可能有助于更快地获得解决方案。

    谢谢！

    此致、

    Hiroki

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    嗨、Hiroki、

    请检查随附的工作 SPICE 文件。

    在 UCC21551 原理图中、我调整了电阻值、但输出行为没有变化。

    但是、当我向 MOSFET 漏极添加一个输出电容器时、我可以在输出端看到直流电压、但它不等于直流电源。
    e2e.ti.com/.../ucc_5F00_gatedriver_5F00_nfet.zipe2e.ti.com/.../ucc21_5F00_plot.pdfe2e.ti.com/.../ucc21_5F00_sch.pdf

    感谢您的帮助！

    此致、Batuhan

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    TI__Guru**** 2770115 points
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    尊敬的 Batuhan：

    我附上了 UCC21551 可正常工作的电荷泵仿真副本。 在测试期间、我发现使用 14V 电源会导致 VDDA-VSSA 上的电压值很可能低于此模型中器件的 UVLO 阈值、而这可能是您遇到的问题。 我首先尝试增加原理图上的 VDD 电压、看看这样是否有帮助。 如果它不能解决您的模型上的问题,请随时使用我在下面附加的 PSIM 模型。

    e2e.ti.com/.../charge-pump-with-ucc21551.zip

    此致、

    Will

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    尊敬的 Will：

    谢谢。

    我将提高 VDD 工作电压并进行测试。

    会告诉您。

    此致、

    Batuhan

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    尊敬的 Will：

    非常感谢。 仿真正在运行。

    我有两个问题。

    UCC IC SPICE 模型的 UVLO 阈值是多少？ 我们在实际硬件中使用 9.2V UVLO 型号。
    电容器电压等的计算方法 您能否分享示例 BOM、因为我在 SLUAA58 中找不到详细计算。

    此致、

    Batuhan

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    尊敬的 Batuhan：

    应该是 12V UVLO 型号、但我不确定 PSPICE 模型的阈值设置得是多少。 如果您想  设置 VCC 阈值、可以在输入设置为高电平时在 VCC2 引脚上设置慢速斜坡电压、并查看哪个 VEE 电压值会导致输出变为高电平。

    我将联系半桥驱动器专家、并与他们合作使用 UCC21551 而不是使用 UCC27284 和 UCC27212-Q1 生成示例 BOM。

    此致、

    Will

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    尊敬的 Will：

    感谢您的回复和帮助。

    BOM 方面是否有任何进展？

    此致

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    尊敬的 Batuhan：

    我们的团队之前没有可用作电荷泵设计参考的示例 BOM。 但是、 PSPICE 似乎有一个能够为您的设计生成 BOM 的工具。 您可以在下找到该内容  工具>物料清单...  如果您有任何其他问题、请告诉我、我很乐意提供帮助。

    此致、

    Will

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    尊敬的 Will：

    非常感谢您的帮助。

    电荷泵二极管问题：
    电荷泵二极管的额定电压应该是多少？ 我在网上看到了两种不同的观点、我有点困惑。

    1.  
    注意：（D2、D3 为电荷泵二极管）

    2.  

    此致、

    Batuhan

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    尊敬的 Batuhan：

    我建议选择一个比二极管上的最大电压具有足够裕度的二极管额定电压。  可以使用仿真来测量二极管两端的最高电压、然后选择额定电压高于最大值的二极管。

    此致、

    Will

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    尊敬的 Will：

    非常感谢您的帮助和回答。

    此致、

    Batuhan