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[参考译文] UCC57148:请参考 UCC57148 的原理图

Guru**** 2928980 points

Other Parts Discussed in Thread: UCC57148, LMG1020

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/1651767/ucc57148-please-refer-to-the-schematic-of-ucc57148

器件型号: UCC57148
Thread 中讨论的其他器件: LMG1020

附件包含 UCC57148 的原理图和 PCB 布局。 总线电压 DC+/GND 为 48V/GND。 A-IS 连接到 MOS 晶体管的 S 端子、JP3 端子从外部连接到 100 欧姆制动电阻(我使用电子负载的 CR 模式调整了该 100 欧姆电阻)。 我的原理图是否有问题? 在进行单板测试时、我使用信号发生器向 IN 引脚提供 10kHz、0V 至 3.3V、50%占空比方波:此时、在不连接外部 100 欧姆电阻器的情况下、OUT 引脚会输出 10kHz、0V 至 15V、50%占空比方波;当连接外部 100 欧姆负载时、OUT 引脚会输出 0.6%占空比方波。 您能否解释一下为什么会出现这种情况?

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    尊敬的 Yang:

     VDD 建议使用两个旁路电容器 (COM)。 第一种电容器是较小的≥100nF 电容器、应尽可能靠近驱动器的引脚放置、以降低噪声(您已有)。 第二个电容器应为较大的≥μ F 1µF 电容器、用于在开关期间稳定驱动器的电源(您没有)。 这可能不会导致该问题、但希望指出这一点。

    2. GND 是如何连接到 A-IS 的?

    3.您能提供布局文件 (.zip) 吗? 很难通过屏幕截图查看布局。  

    4.您是否有任何显示此行为的波形(请显示在,OUT、OCP 和 VDS 中)? 请尽可能靠近驱动器/FET 引脚进行探测、并尽可能使用尖端和接地筒探测方法。  

    5.这是 100 欧姆电阻器的正确配置吗?

    谢谢、

    Annabelle

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    这是我设计的伺服驱动器上的制动电路。 DC+/GND 表示 48V 总线电压、+15V/GND 也来自总线电压 DC+/GND。 为了执行 OCP 过流采样、我将第 2 个 COM 引脚连接到 MOS 晶体管的 S 端子(即 A-IS)。 采样电阻 R265 的一端连接到 A-IS、另一端连接到 GND。 当电流流过 R265 时、将在芯片的 OCP 和 COM 引脚之间产生一个负电压、该电压可用于采样。 因此、我的旁路电容器连接到 VDD GND、而不是 VDD COM。 请帮助我分析由此可能产生的问题? 谢谢你

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    尊敬的 Yang:

    检测电阻 A-IS 与 COM 之间的唯一区别是什么? 它们是否通过铁氧体磁珠或类似的电容器连接? 如果它们之间没有任何东西,那么它们是同一个地。 您能解释一下吗?

    谢谢、

    Annabelle

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    A-IS 和 COM 之间的唯一区别是检测电阻。 其中没有铁氧体磁珠等组件。

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    我已将原因确定为 OCP 过流。 因为在对 OCP 和 COM 引脚进行短路后、输出波形变为正常、并且不存在输出波形变为窄尖峰的情况。 但我不知道为什么会出现 OCP 过流。

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    尊敬的 Yang:

    我很高兴你能找到原因。 对于此问题、您是否需要任何进一步的支持?

    谢谢、

    Annabelle  

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    我想问一下、在当前情况下、是否需要在 GND 和 A-IS 之间添加磁珠? 如果添加磁珠、采样电阻 R265 似乎会短路。 但如果我不添加磁珠、连接到 VDD 的旁路电容器应该连接到 A-IS 或 GND 吗?

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    尊敬的 Yang:

    我相信我知道这里的问题。 在原理图中、检测电阻两侧均接地、这会产生一些接地反弹、从而可能触发 OCP 引脚并导致输出变为低电平。 如果您提供 IN、OUT、ENFLT 和 OCP 引脚的波形、我可以确认情况是否如此。

    检测电阻可以通过两种方式连接、每种方式各有优缺点。 以下是 LMG1020 数据表的一节、也适用。  

    “接地反弹问题特别具有挑战性的一个示例应用是使用电流检测电阻时。 在配置中、LMG1020 接地端连接到 GaN FET 的源极、而控制器接地端连接到电流检测电阻的另一侧、如图 7 所示。 由于快速开关和非常快的电流压摆率、由检测电阻的电感引起的高接地电位反弹可能会中断电路运行、甚至损坏器件。 为防止出现这种情况、可分别对 IN+和 IN–使用共模扼流圈。 根据输入信号脉冲宽度、还可以在 LMG1020 之前向信号输出线路添加电阻器、以提供额外的 RC 滤波。 图 9 所示为使用方法 A 和首选滤波方法的原理图。 图 8 所示的方法 B 是将电流检测电阻放置在栅极驱动环路路径内。 在这种情况下、LMG1020 GND 引脚连接到信号地、由于接地平面连接良好、接地反弹问题可能不如方法 A 严重。但是、电流检测电阻的电感会给栅极驱动环路增加共源电感。 该寄生电感上产生的电压将从 FET 的栅极驱动电压中减去、从而减慢 FET 的导通和关断 di/dt、甚至导致误导通和关断。 为确保环路稳定、无振铃、必须添加额外的栅极电阻。 较慢的上升速度可能会抵消 GaN FET 快速开关的优势、还可能导致电路中发生额外损耗。 因此、不建议采用这种方法。“

    谢谢、

    Annabelle