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[参考译文] UCC21750-Q1:SiC-MOSFET 的 SC 保护说明

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC21750-Q1
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/1112482/ucc21750-q1-clarification-on-sc-protection-of-sic-mosfet

器件型号:UCC21750-Q1

您好!

这以栅极驱动器 IC 为基准:UCC21750-Q1。 我想澄清以下几点。

上述栅极驱动器最终用于驱动 SiC MOSFET 、在我们的应用中额定电压>1kV、电流约为220A。

  1. 在短路保护的情况下、有多种可用的方法、例如 D-SAT、分流电阻器和 SENSE-FET。 但是、根据我的知识、为了实现感应 FET 保护、需要在开尔文感应引脚之外单独使用 I SENSE 引脚、对吧? 如果该引脚配置不可用、那么我们能否通过外部方式实现电流感应 FET?
  2. 我想知道、在上述 SiC MOSFET 规格下、哪种短路保护最合适? 因为 D-SAT 在 IGBT 中更可取。 此外、当前应用的 RMS 电流约为79Arms (仅供您参考)。
  3. 我已经在 E2E 论坛上讨论了与 UCC21750-Q1相关的主题、这些主题涉及 D-SAT 电路计算以及如何在消隐电容器中添加额外的电荷泵、因为内部电荷泵仅与500uA 相关。 我们将在后续对话中分享更多想法。
  4. UCC217xx 系列有不同的可用选项、例如用于 SC 保护的 OC 引脚和 DESAT 引脚。 您能否提供一些信息、说明哪一种最适合用于 SiC-MOSFET 的 SC 保护? 以及如何实现?
  5. 如果我们在栅极驱动中使用了双极电源、例如+18/-4V、那么仍然实施米勒钳位电路是否有利? 如果不是、那么 UCC21750-Q1中有 AMC、那么我们应该将其连接到的栅极引脚上、它应该接地吗?

谢谢、期待您的回答。

  • 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 Ravi:  

    请查看以下问题的答案-  

    1.是的、为了使用 SenseFET 实现 OC 引脚、 晶体管应具有 SenseFET 连接。 SenseFET 的作用是降低晶体管电流、从而更容易以更低的功率耗散进行测量。 您还可以实现电流镜、而不是使用 SenseFET、如此处的响应 中所示- https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1070001/ucc21736-q1-oc-protection---current-scale-down?tisearch=e2e-quicksearch&keymatch=sensefet

    2. DESAT 电路可配置为与检测阈值较低的 SiC MOSFET 配合使用,我们看到许多客户将 DESAT 与 SiC MOSFET 配合使用。 如果您需要更快的保护、则可能需要查看具有 OC 引脚而不是 DESAT 引脚的器件。 DESAT 引脚具有200ns 的内部前沿消隐时间、这将增加关断时间、而 OC 引脚不会。 分流电阻器和 SenseFET 的行为类似、但如上所述、SenseFET 电流更小、更易于测量、并且功耗更低。  

    如上所述、如果需要更快的保护、OC 引脚可能是更好的选择。 您还可以将 OC 引脚实现为 DESAT 引脚、如下所示- https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ucc21710-q1.pdf?ts=1656077086032&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F#page=41

    我们仍然强烈建议实施米勒钳位、因为它可以防止由大 dV/dt 引起的假接通。 由于您使用的是 SiC MOSFET、因此 dV/dt 可能更大、因此米勒钳位更有必要。  

    谢谢、  

    Vivian

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    尊敬的 Vivian:

    感谢您提供详细而满意的答案。 不过、我想问您一个问题、这是关于使用 OC 引脚作为 DESAT 的问题、数据表中提供了外设组件的计算。 但是、如何精确调整电阻器的大小以及是否有任何与该电路相关的参考计算将会有所帮助。

    谢谢

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    尊敬的 Ravi:  

    您可以在此处使用计算器- https://www.ti.com/lit/zip/sluc695 -作为起点。 在"DESAT Using OC Calculator"选项卡下、您可以更改电阻值、消隐电容值等。我们建议将 R1保持在千欧姆范围内。  

    谢谢、  

    Vivian

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    您好!

    我只是想确认一下在电路中实现米勒钳位的相关信息。 正如您明确提到的、即使使用了双极电源、也强烈建议使用米勒钳位。 但是、如果是 SiC、它是否具有一定的意义? 就像米勒钳位那样具有很大的优势,即使是-4...-8V 电源也是如此? IGBT 是否属于同一情况?

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    尊敬的 Ravi:  

    如上所述、我们建议即使在使用双极电源的情况下也实施米勒钳位;SiC MOSFET 具有更大的 dv/dt、因此更有可能发生误导通。 但是、不同系统的 dv/dt 感应导通是不同的;您可以使用和不使用米勒钳位来测试您的系统、并确定您是否需要它。  

    如果未使用米勒钳位、则 CLMPI 引脚可连接到 VEE 或保持悬空。  

    谢谢、  

    Vivian