[参考译文] UCC21750：UCC21750DWR 最大功耗

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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/1061811/ucc21750-ucc21750dwr-maximum-power-dissipation

器件型号：UCC21750

尊敬的支持团队

我们使用 UCC21750在10kHz 至250kHz 的频率范围内驱动 Wolfspeed C3M0021120K。根据 MOSFET 的理想要求、驱动器电源电压为+15V 和-4V。

驱动器的电源电压来自恒流源、其中两个并联稳压器产生+15/-4V 电压。恒定电流为50mA、这将为驱动器 IC 提供的最大功率限制为50mA*(15-(-4V))=950mW。我们这样设计了电源、以确保运行条件在 UCC21750数据表第6页中定义的额定功率范围内。它还有助于保持点6.8中定义的安全限值。

采用此设计时、最大频率限制在130kHz 左右。在较高频率下、超过50mA 电流、欠压锁定会关闭驱动器。

但是、根据点6.4中提到的热特性、结至电路板的热阻仅为32、9K/W 基于此、驱动器总功耗为2瓦、电路板温度为50°C、结温为2*32、9+50=115.8°C、远低于150°C 的最高结温

只要结温保持在150°C 以下、是否可以在高于点6.5中定义的最大允许功耗985mW 和点6.8下定义的61mA 电源电流的条件下运行驱动器？

作为替代方案、我们可以使用 Ixys IXDN614等单独的驱动器 IC 来提高驱动器输出。数据表中所示的双极输出晶体管的使用速度对于我们的应用来说可能太慢。

此致

Frank Schoelch

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2756835 points

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我刚才在这里看到了这一点：https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/904742/ucc21750-q1-power-dissipation-inconsistency-maybe

它指出列出的分解是计算得出的工作值、而不是最大额定值。我的一半问题都得到了解决。唯一的开放式问题是根据第6.8点的安全限制。如果我们在-4/+15V 等效条件下将最大电源电流提高到120mA、即使工作结温保持在115.8°C、也不能再保证安全性？

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2756835 points

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弗兰克、

[引用 userid="507771" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum 1061811/ucc21750-ucc21750dwr-maximum-power-density"]

只要结温保持在150°C 以下、是否可以在高于点6.5中定义的最大允许功耗985mW 和点6.8下定义的61mA 电源电流的条件下运行驱动器？

[/报价]

是的、但我们不建议在 Tj 的限制下工作、请务必留出余量并考虑环境温度的变化、我不建议设计一个大于125C 的工作点、这只是在危险的情况下握手。

[引用 userid="507771" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum 1061811/ucc21750-ucc21750dwr-maximum-power-density"]

[/报价]

我们看到客户将此类解决方案与 IXYS booster 结合使用、但通常不会与 UCC217xx 搭配使用。这是一个大问题：这个 IXYS 部件将信号反相、因为 PMOS 在高侧、而 NMSO 在低侧、就像一个典型的 CMOS 反相器。

由于逻辑现在是向后的、因此米勒钳位和短路检测完全不能与 IXYS 部件一起用作增压器。 如果您不需要这些功能部件、好的、但还有另一种解决方案。

[引用 userid="507771" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum 1061811/ucc21750-ucc21750dwr-maximum-power-density"]

数据表中所示的双极输出晶体管的使用速度对于我们的应用来说可能太慢。

此致

[/报价]

我们建议使用双极的原因是、对于低侧、如果您需要提升下拉电流、则必须使用 PNP、因为使用 FET 将不允许软关断正常工作。

对于升压器的上拉部分、NPN 或 NMOSfet 将在不影响功能的情况下工作。

由于您似乎对电流额定值表示满意、只是对热性能有顾虑、我甚至可以建议以下内容

*高侧上的 NMOS/NPN 连接到 OUTH、并使 OUTL 保持正常。

这样可以减少一些负载、但对 STO 功能没有影响。

当然、您还可以使用全推挽式缓冲器结构。

请告诉我这是否有帮助、或者您是否有其他问题。

最好

Dimitri

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2756835 points

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[引用 userid="507771" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum°1061811/ucc21750-ucc21750dwr-maximum-power-density"]2*3279+50=115.8 C

此外、请勿将结至电路板热阻用于 TJMAX 计算、

请使用环境 RJTHETA、因此您估算的值较高。

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2756835 points

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感谢您的回答-我们将相应地修改我们的当前设计。还有两个问题：

-在安全限值方面(数据表中的第6.8点)、它对安全隔离栅有何负面影响？如果在100mA 或1.9W 时向 UCC 供电的功率限制为-4/+15V、则最高结温远低于150°C 因此、即使在驾驶员内部发生故障、安全屏障也应保持完好无损。是这样吗？

Ixys 提供 IXDN614，这是一种同相驱动器。是否可以在 Ixys 驱动器的输出端连接米勒钳位、或者这会导致电流尖峰？作为替代方案、米勒钳位可以连接到 Ixys 的输入端、也可以保持未连接状态。 TI 会推荐哪种方法？

此致

Frank Schoelch

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2756835 points

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弗兰克

[引用 userid="507771" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum 1061811/ucc21750-ucc21750dwr-maximum-power-densus/3929544#3929544]最高结温远低于150°C 因此、即使在驾驶员内部发生故障、安全屏障也应保持完好无损。这是正确的吗？

正确。

[引用 userid="507771" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum 1061811/ucc21750-ucc21750dwr-maximum-power-densus/3929544#3929544"]

[/报价]

如果驱动器是非反相的、则没关系、并且不会影响这些引脚功能。

我们建议始终将米勒钳位直接连接到栅极、包括在使用缓冲器时。

如果您有任何问题、请告诉我。如果您的所有问题都得到了解答、请按绿色按钮告知我。

最好

Dimitri

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