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[参考译文] LM5060-Q1:导通具有极高电容(~5mF)的负载

Guru**** 2512815 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76942, LM5060

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/1105006/lm5060-q1-turning-on-a-load-with-a-very-high-capacitance-5mf

器件型号:LM5060-Q1
主题中讨论的其他器件:BQ76942LM5060

您好!

我在寻找一种使用极高电容(高达5mF)切换负载的解决方案时遇到问题。 我尝试添加额外的栅极电容来减缓 FET 的导通。 但是、由于导通率低于 FET 的 SOA、此解决方案无法正常工作。 在没有栅极电容的情况下尝试会触发上游短路保护(基于 BQ76942的 BMS)。

我使用 sir680dp-t1-re3作为输入电源为36-42V 的 FET 开关、我的初始尝试 使用10ms 的导通时间、导致21A 的电流在启动过程中流过 FET、从而使其受损。

一些计算表明、在保持所用 FET 的 SOA 的同时、很难对输出电容充电。

我有几个想法、在打开主 FET 之前、使用带有小电阻器(~40欧姆)的单独开关来限制电流、直到输出电压上升到某个增量减去电源电压、并具有超时保护电阻器。 但是、我不确定在电阻器因功率耗散浪涌而受损之前、它将会工作多少次。

另一种选择是在恒定电流模式下在异步降压拓扑中使用单独的开关、直到输出电压达到上面指定的差值。 但这似乎有点过度设计。

我想知道是否还有其他方法可以使用。

谢谢、

Keshav

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    您好 Keshav、

    您是否有启动时间限制? 如果不是、请尝试使用更高的栅极- GND 电容来进一步减小浪涌电流(但这会增加启动时间)。  

    您可以使用 LM5060设计计算器(修订版 c) 计算 特定输出电容和使用的 FET 所需的栅极- GND 电容。 请先观看设计计算器中链接的培训视频、然后再使用。  

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    您好 Praveen、

    感谢您的回复。

    我没有启动时间限制。 我确实考虑使用更高的栅极 GND 电容、但我的主要问题是、如果输出端确实存在短路、情况会怎样。

    我在上游检测电阻器上有一个比较器来检测短路、并在大于50A 的高电流流流过时向处理器发送信号来禁用 LM5060。

    根据数据表、使用较大的栅极 GND 电容时、正常关断期间的最大灌电流为2mA、这会在~8ms 内使330nF 电容器放电(通过计算器计算500mA 软启动电流)、从而释放到接地电位、这可能太慢。 (理想情况下应在100us 以下关闭)

    我是否能够添加另一个由栅极到接地单独控制的 FET、以在短路情况下加速关断?

    谢谢、

    Keshav

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    您好 Keshav、

    为了使栅极- GND 电容器更快放电、您可以考虑使用基于 PNP 的电路进行 dVdt 控制、如下图所示。  

      

    您是否了解了 TPS48111-Q1 、它是我们最新 推出的具有保护和诊断功能的100V 智能高侧驱动器。 此器件集成了一个带有控制输入(INP_G)的预充电驱动器(G)。 此特性支持必须驱动大容性负载的设计。 请检查此器件是否适合您的应用。  

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    您好 Praveen、

    感谢您的回复。

    我认为基于 PNP 的电路将完美工作。

    我看了一下 TPS48111、它本来是一个更好的解决方案。 但由于可用性问题、我选择了 LM5060。

    感谢你的所有帮助。

    Keshav