[参考译文] UCC21750QDWEVM-025：去饱和事件查询期间的关断时间

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器件型号：UCC21750QDWEVM-025
主题中讨论的其他器件：UCC21750、 UCC21710

我们将使用您的 UCC21750QDWEVM-025评估板来确定 UCC21750在我们的应用中的可行性、并提出一些问题。
(1) SLUBX2B 用户指南中的图14显示了短路波形。当您的数据表显示在最坏情况下为几百纳秒时、为什么需要2.5us 的关断时间？这两种情况之间唯一的区别是、数据表指定了100pF 的负载、其中评估板为10nF。

(2)我们的要求是关断时间小于1.3us。我们如何使用 UCC21750实现这一点？评估板中的去饱和电容为27pF (分别加上肖特基二极管和齐纳二极管 D8和 D7的电容)。如果去饱和电容已经非常低、我们如何满足我们的要求？

(3)我已经对 UCC21750QDWEVM-025进行了实验、以复制图14的波形。不过、我观察到类似的关断时间、我观察到去饱和阈值超过数据表中指定的10V 最大值。实际上、它似乎超过11V。您能对此进行评论吗？

图例：

黄色=输入信号(IN+)

绿色=栅极信号(栅极)

橙色= DESAT 引脚(UCC21750的引脚2)

蓝色=故障引脚(FLT)

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2387060 points

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尊敬的 Antonios：

有关 DESAT 引脚时序的更多详细信息、请参阅数据表中的图40。

要回答1和3：

当栅极打开时、DESAT 引脚上会有前沿消隐时间、在此期间为消隐电容器充电的内部电流源会关闭。这是数据表中的参数 t_DESATLEB (典型值为200ns)。

此后、500uA 电流源被启用、为消隐电容器充电。为消隐电容器充电所需的时间取决于充电电流、消隐电容器以及布线和节点上其他元件的电容。使我们的消隐时间约为~1.5us。为了缩短消隐时间、您可以通过在次级上使用外部电阻器和电源轨来增大充电电流、例如用于 VDD 的同一电源轨或连接到 OUTH。

当 DESAT 电压达到9V 阈值后、DESAT 引脚上的电压必须保持大于9V 的时间、且持续时间必须长于 DESAT 抗尖峰脉冲滤波器。该参数在数据表中为 t_DESATFIL (典型值为140ns)。在此期间、内部电流源仍然有效、这将继续增加 DESAT 引脚上的电压。这是您在波形中捕获的内容。

在 DESAT 抗尖峰脉冲滤波器之后、栅极驱动器将关断电流源、并开始软关断、从而以设置的400mA 软关断电流对栅极放电。 400mA 电流将对栅极进行放电、直到栅极电压达到 VEE+2V。此时、米勒钳位会将栅极上的电压降至 VEE 电压。

注意：对于 SiC 或 IGBT、当栅极电压降至低于栅极阈值电压时、开关将关闭并停止传导电流。对于 SiC、建议检测短路电流并在1us 内关断(从0A 到0A 的漏极电流)。

要回答2：

如上所述、为了在不进一步减小消隐电容的情况下缩短消隐时间、您可以在 VDD 和 DESAT 引脚之间添加一个电阻器、以增大充电电流。

另一种选择是查看 UCC21710驱动程序。 UCC21710和 UCC21750之间的唯一区别是短路检测引脚。 UCC21710具有仅由比较器组成的 OC 引脚、并且没有内部电流源。该引脚可用于测量分流电阻器上的压降、但也可通过配置来检测诸如 UCC21750的去饱和事件、并借助一些额外的外部组件。附加组件包括电阻分压器网络和通过电阻器连接到 VDD 或 OUTH 而产生的电流源。 OC 引脚的优势在于、它可以在 VDS 检测电压和时序上实现更大的灵活性。请参阅任何 UCC217xx 系列产品文件夹中的计算器工具、以帮助使用 OC-引脚配置快速计算该 DESAT。

/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/UCC217xx_5F00_XL_5F00_Calculator_5F00_Tool.zip

请告诉我是否还有任何其他问题或进一步澄清。

此致、

Andy Robles

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2387060 points

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Andy、
感谢您的详细回答。

在我的仿真中添加准确的去饱和组件作为评估板上的内容后、时序有很好的相关性。我在仿真中在 VDD 和 DESAT 之间放置了一个15k 电阻器(根据建议)、关断时间现在小于1us。下次我在办公室时、我将在评估板上添加一个电阻器、并比较时序。
(1)选择此电阻值的标准是什么？是否有任何文档可供您参考、以指导我选择合适的电阻器值？

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2387060 points

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Antonios、

Andy 有点不在办公室、所以我会在这里提供帮助。

对于具有 OC 引脚而不是 DESAT 的 UCC217xx 型号、额外电阻器的计算与我们所做的不同、因为 DESAT 提供了 OC 引脚版本不具有的固定充电电流。

我随附了一份简短的报告、其中显示了如何计算 DESAT 至 VDD 电阻器值。

/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/Increase_5F00_DESAT_5F00_CHG_5F00_current_5F00_ICHG_5F00_v1.pdf

如果您有任何疑问、请告诉我。如果这回答了您的问题、请按下绿色按钮让我知道。

最好

Dimitri

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