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[参考译文] UCC27211:SPICE 仿真中出现异常高的尖峰

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27211
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/1038922/ucc27211-unusually-high-spikes-in-spice-simulation

器件型号:UCC27211

各位专家:

我将使用 UCC27211仿真半桥设置。 对于使用的 FET、CGS=4.7n、CGD=1.8n、CD=6.9n (所有条件 VDS=0v)。 我观察到 Vgs-Ls 和 Vgs-HS 在 LTSpice 仿真中出现异常高的尖峰。 下面是 sch 和波形

负载电流约为11.5A。 我知道米勒效应、但我认为它不会这么严重。 我在10欧姆两端连接了一个二极管电阻器 nw、以提供关断路径。 以下是其的 sch 和波形-

效果仍然异常。 这里的电流也是11.5A。

这是否与 UCC27211的 Spice 模型有关? 导致问题的原因是什么? 米勒效应引起的尖峰 不应如此高、尤其是在给定电压、电流(60V、11.5A)下。  

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    Pranit、您好!

    Vboot 电压似乎没有高尖峰、但刻度扩展了很多。 看起来 电路是针对双脉冲布置而设置的、其中电感器与高侧开关并联。 您能否确认您的侧中的电感器电流波形? 在该配置中、电感器电流可以达到很高的水平、并且 MOSFET 的体二极管会强制换向、这会导致高 di/dt 和高 dV/dt、从而导致高电压尖峰。 我还看到、与4.7nF 的 CGS 相比、1.8nF 的 CGD 相当高。 可能存在相当高的米勒电荷。

    此致、

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    是的、设置是 DPT、但占空比为33%。 对于仿真中使用的 FET、QgD/Qgs-th 比率为1.33。 我提到了~11.5A 电感器电流。 连接相同的波形。

    对于 HS 二极管的强制换向、它是一个 ZVS 转换。 存在死区时间 bw HS、LS 栅极脉冲、在此期间 HS 二极管导通。 对于从 Ls-MOSFET 到 HS-DIODE 的 ind 电流换向、它是自然换向。 从 HS 二极管到 HS-MOSFET、其强制换向(接近 ZVS 转换)。 强制换向导致的 dV/dt 非常小(dv=1.4V、dt =几 ns)。 di/dt 的影响不应存在、因为电流在内部从二极管流向 MOSFET 通道。 从外部看、DS 端子之间存在连续电流。 因此、由于 DS 电流持续、在 HS 二极管的强制换向期间不应出现 VDS 上的尖峰。

    我用肖特基二极管替代了 HS MOSFET 并运行了仿真。 结果如下-  

    平坦区域开始期间、VGS-LS 的尖峰仍然存在、尽管幅度较低。 您能否验证 SPICE 模型的正确性? 还应检查模型是否存在任何问题、是否存在数学运算变得疯狂并给出异常值的情况?

    我要附加我是 usinge2e.ti.com/.../UCC27211.LIB 的模型

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    Pranit、您好!

    感谢您的更新。 我确实看到了上一次使用肖特基二极管代替高侧 MOSFET 进行仿真时所涉及的波形有显著差异。 FET 开关特性似乎会产生重大影响、或者建议查看 LI 和 HI 输入信号的死区时间。 我建议将死区时间增加到50ns、100ns、看看您是否会看到由于 VDS 上升或下降时间内低侧和高侧 FET 的时序而导致硬开关。

    我们在 TI 已经运行了仿真、并为采用 UCC27211模型的客户提供支持、并且没有发现因电源器件开关特性或原理图中包含的电路寄生元件而出现的异常。

    此致、