[参考译文] LM25149-Q1：有关 MOSFET 驱动能力的问题

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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/1016249/lm25149-q1-question-about-mosfet-drive-capability

器件型号：LM25149-Q1

大家好、团队、

我从客户那里得到了一些有关 LM25149-Q1的问题。

问：客户希望使用 MOSFET (Qg=46nC)并希望输出 Iout=23.5A。在这种情况下、需要多少自举电容？

问：自举电容器在 HS-FET 导通期间消耗的电荷。自举电容器能否在最短关断时间内完全重新充电？

问：当 VIN=4V 时、栅极电压会变为多少？

问：当客户使用 Qg=46nC MOSFET 时、"开启"和"关闭"的时间是多少？

谢谢、

Yuta Kurimoto

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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如需更多信息、客户用例如下所示。

・Vin = 4V~36V (负载突降)

Δ V Vout=3.3V・

・Iout=23.5A

・FSW=500kHz

谢谢、

Yuta Kurimoto

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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库里莫托-圣

0.1uF 引导电容器正常。在关断期间充电无问题。在低输入电压下、使用一个低压降肖特基自举二极管来最大限度地增加栅极驱动轨(当输入电压= 4V 时、该电压将为~3.6V)。 FET 应具有较低的米勒平坦区、以便能够在如此低的输入电压下充分切换。

注意您可以使用 LM25149-Q1快速入门计算器来查看功率损耗和效率性能。

此致、

Tim

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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Tim、您好！

我收到了客户的其他问题。

问：输出高电平期间 HO 引脚的输出电压是多少？

数据表显示、当 ICBOOT=20mA 时、VCC 至 CBOOT 电压将为0.8V、但客户无法理解 HO 引脚变为的输出电压。

谢谢、

Yuta Kurimoto

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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库里莫托-圣

引导二极管压降应随着引导充电电流减小而减小、这意味着引导电容器电压增大。此外、当 SW 在死区时间内变为低电平时、它可能会略微峰值充电。最终、自举电源轨的电压范围为4.5V 至5V。

此致、

Tim

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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Tim、您好！

很抱歉再次询问上一个问题。

问：当客户使用 Qg=46nC MOSFET 时、"开启"和"关闭"的时间是多少？

在如此低的输入电压下、是否很难估算导通和关断时间的粗略值？客户希望获得该值(大致估计是可以的)

谢谢、

Yuta Kurimoto

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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其他信息。

客户计划使用的 MOSFET 的 P.N 为 SQJ858AEP。

谢谢、

Yuta Kurimoto

0 admin 4 年多前

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库里莫托-圣

该 MOSFET 在 Vgs = 5V 时的 Qg 为20nC。对于开关时间而言、更重要的是6nC 的 Qgd。

更具体地说、在开关电压转换期间、FET 的栅极电压被钳位在米勒平坦区(对于该 FET 为~3V)、因此存在~2V 的过驱。这适用于有效串联栅极电阻、其中 Igate = CgD*dv/dt =(5V - 3V)/3.5Ohms =~0.6A (栅极驱动器允许0.5欧姆、包括该 FET 的内部 Rgate = 3欧姆)。

0.6A 至6nC 的 dv/dt 为0.1V/ns、因此12V 输入的典型电压上升时间约为120ns。考虑到高 Rgate (应为~1 Ω)且该 Rdson 电平的 Qgd 较高、因此这是一个非常慢的 FET。

此致、

Tim

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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Tim、您好！

让我确认我的理解。

>对于开关时间更重要的是6nC 的 Qgd。

问：6nC 是否意味着以下内容？

>Igate = CGD * dv/dt =(5V - 3V)/3.5欧姆=~0.6A

> (允许栅极驱动器的电阻为0.5欧姆、并包括该 FET 的内部 Rgate = 3欧姆)。

问：5V 是否意味着以下？

问： "此 FET 的栅极= 3欧姆"是否意味着以下？

问："栅极驱动器的0.5欧姆"是否意味着以下？在我的计算中、它是否应为0.08V/100mA=0.8欧姆？

问：3.5Ω 导通时间计算、我的理解是 Q=IT、t=Q/I=6nC/｛(5V-3V)/μ s｝= 10.5ns。我认为120ns 太慢了。我的计算是否正确？

0.6A 至6nC 的电流会产生0.1V/ns 的 dv/dt、因此12V 输入的典型电压上升时间约为120ns。

问：如果您能解释为什么需要12V 转换、那将会有所帮助

谢谢、

Yuta Kurimoto

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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库里莫托-圣

当我在最后一步中发生错误时、计算结果看起来正确。这些是电压转换时间的计算。还有一个与 FET 的跨导相关的电流压摆率(电流转换时间通常小于电压转换时间)。

此致、

Tim

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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Tim、您好！

没问题。客户表示感谢您介绍了详细计算流程。然后、它们最终得到正确的值。

那么、让我结束这个问题。

谢谢、

Yuta Kurimoto

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2393725 points

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听起来不错-谢谢！

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