部件号:UCC27614
“线程”中讨论的其它部件:UCC27624,
使用 SiC FET 或有时使用 IGBT 时,您会发现自己需要负栅极偏压。 通常需要负偏压才能向下拉闸门以完全关闭开关。 低侧安全门驱动器(如 UCC27614和 UCC27624)通常与控制器和功率级相同的接地。 在需要双极驱动(正向和负极栅驱动电压)的示例中,低压侧栅驱动器将被引用为负偏压;因此,驱动器的接地针脚将被连接到负偏压。
在示例示意图(图1)中,负偏置为-5V (相对于 GND),驱动器将被引用以将开关的门拉至-5V。
图1: 双极驱动原理图示例
VDD 电压规格是双极驱动应用的一个重要考虑因素,因为设计人员必须将负偏压包括在 VDD 电压范围内。 例如,如果我们使用10V 的 VDD (相对于 GND),则驱动器的电压将达到15V,因为我们必须从负偏差中增加|-5V|。 使用我们的示例中的 UCC27614,它具有建议的最大 VDD 电压26V,因此15V 在该范围内。
现在我们有了偏置功率,我们必须弄清楚如何将来自控制器的信号(参考接地端)引用到-5V 的负偏置。 这可以通过基于 PNP BJT 和几个电阻器的简单电平转换电路来实现。 电平转换电路接收来自控制器的0V 至3.3V PWM 信号,并将其转换为 PWM 信号,该信号对于栅极驱动器输入引脚从-5V 波动至约3.3V。 下面的示意图显示了更集中的水平换档器回路视图。
条件良好 |
当“V_Signal”为3.3V 时,PNP BJT 正向偏压,因为发射器超出基座上方的二极管降。 这样,控制器就可以向上拉收集器,从而向上拉输入引脚,使输入引脚相对于负电压偏差达到大约8V。 这会为门驱动器生成一个接通信号。 |
关闭状态 |
当“V_Signal”为0V 时,PNP BJT 关闭,R3电阻器将输入(和收集器)向下拉至-5V,或相对于-5V 负偏差的0V。 这会导致栅极驱动器的关闭信号。 |
如果您的设计有两个必须使用负偏压驱动的开关,那么也可以使用双通道低压侧门驱动器(如 TI 的新型 UCC27624)来实现这一点。 除了有两个电平转换电路外,所有电路都是相同的;每个通道输入一个电平转换电路(如图2所示)。
图2: 双通道解决方案
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