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[参考译文] UCC27712:电机驱动器应用的栅极驱动器选择

Guru**** 2526700 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27712

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/1033341/ucc27712-gate-driver-selection-for-motor-driver-application

器件型号:UCC27712

大家好、团队、

我们已经了解了用于电机控制应用的 TI 器件 UCC27712dr

在 我们着手进行设计之前、我们需要验证几件事情

1)栅极驱动器驱动 MOSFET 的能力(3个并联)

2) Boostrap 二极管额定电压  

3) 3)您建议在 LO 和 HO 引脚处使用齐纳二极管  

系统参数

系统电压:60V

VGS:12V

添加了图像中的 MOSFET 参数

MOSFET 并联的编号:3.

提升时间:500ns

Fsw:20kHz

MOSFET 数据的 PFA

和栅极驱动器原理图

谢谢

  • 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。

    Chitanya 您好、

    感谢您提供所有这些详细信息、这在回答问题时非常有用。

    1) 栅极驱动器驱动 MOSFET 的能力(3个并联)

    如果我理解正确、您将在高侧和低侧并联3个 MOSFET、共6个? 要并行驱动3,栅极电荷为117nc*3,即351nc。 将其除以上升时间(500ns)、以估算所需的驱动强度。 在您的案例中、351/500 = 0.7A。 您选择的器件的额定拉电流为1.8A、这高于最小值、应该可以。 此外、您应该注意的是、您的 FET 与驱动器具有相同的布线长度和宽度、以确保它们同时打开/关闭。

    2) Boostrap 二极管额定电压  

    在最坏的情况 下、自举二极管应能够处理 Vbus 的反向直流电压(高侧 FET 漏极上的电压)+ VDD 电压。 我对您使用的命名惯例有点困惑、但如果您的系统电压(60V)是 Vbus、Vgs 是 VDD、则至少需要72V。 但是、您应该仔细检查我们所指 的电压是否相同。 此外、您应该超过该数字来处理瞬变、并使您的系统更加稳健。

    3) 3)您建议在 LO 和 HO 引脚处使用齐纳二极管  

    不幸的是,我对这个感到困惑。 在您的图中、您有我认为 LO 和 HO 上的肖特基二极管、而不 是齐纳二极管。 齐纳二极管有时用于为驱动 SICFET 创建负电压、但我不知道这是否是您所指的。 这些肖特基 二极管的用途是允许 FET 通过该路径而不是通过栅极电阻灌入电流。  如果您指的是开关节点上的钳位负电压、这通常也是使用肖特基二极管实现的。  

    最后、我有一些评论/注意事项、首先、为什么您在系统电压仅为60V 时选择使用600V 驱动器? 这可能是一个拼写错误吗? 我们的驱动器额定电压范围为100V 至200V、可为您的系统提供更好的性能。 其次、我通常会看到该电机拓扑与隔离式驱动器一起使用。 原因是高侧 FET 往往需要自举电路无法提供的高占空比。  在这种情况下、人们将使用浮动电源而不是自举电路。 您可能已经意识到这一点、或者占空比不会成为问题;我只是检查以确保。 如果您有任何其他问题、请随时回答更多问题。

    谢谢、

    Alex Mazany

  • 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。

     尊敬的 Alex:

    感谢您宝贵的反馈。

    1)为什么在系统电压仅为60V 时选择使用600V 驱动器

    答案:我们已经讨论 过额定电压为100V 至200V 的其他栅极驱动器

    注意事项:i)驱动 FET 的驱动器功能 ii)布局复杂性和引脚数  iii)单价(BOM 成本、我认为此部件比  其他部件便宜一点)

    该 特定部件 完全符合我们的要求。

    请您推荐任何其他器件、

    2) 2)我通常看到此电机拓扑与隔离式驱动器搭配使用

    答案:我们的系统最大占空比不会超过 90%、 您对此占空比的建议是什么。

  • 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。

    只要 UCC27712符合您的需求、就不会出现使用问题。 它是一个非常具有成本效益的部件、因此它完全不是一个糟糕的选择。 至于第二点、90%的占空比是可行的、但可能很难实现平衡。 您应该仔细参考  两份关于自举电路选择的文档、 以及这份 关于最短导通时间的文档。 这些组件的选择对于达到这些高占空比至关重要。