[参考译文] UCC21750-Q1：使用 UCC21750QDWQ1驱动全桥

[引用 user="Olutayo Omotoso1"]

1. UCC21750QDWQ1/UCC21750QDWRQ1在市场上是否可用或仍处于原型设计阶段？

UCC21750QDWQ1和 UCC21750QDWRQ1有何区别？

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是的、这些产品的供货期超过2年、它们是可用的且处于活动状态。  

这些部件的区别在于它们附带的封装。 -DWRQ1、R 表示卷带包装、MOQ 为2k、因为它是一个用于自动马契亚人的大量芯片卷。  

https://www.ti.com/product/UCC21750-Q1#order-quality

在订单页面的封装下方查找封装数量。 如果您只需要几个部件、则必须订购 DWQ1。 您还可以 在此页面订购免费样片、每个器件最多可订购5个。 如果您不是为汽车应用(或任何商业应用)进行开发、也可以使用此器件的非 Q1型号。  

如果您还需要其他器件、也可以从 DigiKey 或 Mouser 订购。  

[引用 user="Olutayo Omotoso1"]

图3所示为使用两个 UCC21750QDWQ1驱动半桥的建议配置。 1如附件所示(数据表中的图50)。

我有六个全桥可供驱动-包含24个 SiC-MOSFET (C3M0015065K)。 我希望通过使用两个 UCC21750QDWQ1来驱动每个全桥、尽可能减少微控制器(MCU)的 I/O。

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图 u 显示了互锁配置。 您不一定需要联锁、但在使用它时绝对没有问题。  

[引用 user="Olutayo Omotoso1"]

(a)是否可以使用两个 UCC21750QDWQ1来驱动全桥、如图 2？ 如果没有、是否有替代配置？

(b)如果我有一个从 MCU 到驱动器的 PWM、则仍继续最大程度地减小 MCU 的 I/O、如图 3我需要生成其互补(PWM')(逻辑反转)、是否有任何组件(IT 产品)可以实现此目的？

N.B：如果我可以实现(a)和(b)、那么我将能够使用两个 I/O 而不是四个(现在保存两个 I/O 通道！)。

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您基本上尝试使用一个信号进行互锁。 主要问题是、您必须确保顶部和底部通道开启之间有足够的死区时间。 否则、您可能会遇到顶部和底部 IGBT/FET 同时导通且 HV 总线接地短路的情况。  

这可能是可行的、但您必须通过分频来重新验证计时/死区时间、并根据数据表规格确保足够的线性、以应对脉宽失真和其他因素。 您还必须考虑逆变器/缓冲器的任何延迟。  

如果无法正常工作、则几乎无法控制死区时间、而无需向逆变器的输入端添加某种 RC 滤波器以明确地增加死区时间。

我强烈建议您避免使用图2/3中所示的逆变器方法、因为您的控制能力有限、并且有很多额外的变量和相当复杂的复杂性来使系统可靠。  

以下是联锁/死区时间的资源：第二个将非常好地解释死区时间的概念。  

• https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/967863
• https://www.ti.com/lit/eb/slyy169/slyy169.pdf#page=13

另外要指出的是、您提出的图2/3拓扑存在一个大问题。  

在此配置中、顶部驱动器是高侧驱动器。 它以顶部 MOSFET 的源极为基准、这些 MOSFET 在运行期间上下移动。  

Bottmo 驱动器是低侧驱动器、以接地为基准、不会移动。  

在 yoru 图中、您已将您的高侧驱动器的输出连接到另一个半桥的低侧。 请勿执行此操作。 因为基准是不同的。  

假设总线电压为400V、则高侧驱动器将尝试在顶部栅极上施加~415V、以实现 VGS=415-400=15V。 这很好。

但是、低侧 FET 的源极为接地、因此您可以有效地将 VGS=415-0V=415V。 这很糟糕。  

这可能会导致以惊人的方式吸烟低侧 FET。 相反、顶部是正确的、您将使用 VSG 和 VSD >=400V、这两种情况也会冒烟。  

对于全桥配置、每个 FET 需要一个栅极驱动器。  

任何方式。 您可以使用 RS232创建差分信号、也可以使用 RS232作为逆变器解决方案的替代方案。  

更进一步、如果您不需要向控制器发送模拟至 PWM 或故障信号、则可以使用 UCC5350或 UCC5390。 这取决于您的驾驶方式以及您的应用需求。  

如果这回答了您的问题、请按绿色按钮告知我。  

最好

Dimitri

奥卢特约、

[引用 user="Olutayo Omotoso1"]

然后联锁配置是否与本参考 文献 https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/967863的图5相同

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是的。

[引用 user="Olutayo Omotoso1"]

2. UCC21750Q1系列的互锁中是否需要自举、如图 5 https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/967863 以及 Cboot、dboot 和 Vbiase1是如何确定的？

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如果高侧驱动器没有单独的电源、则需要使用自举。 如前所述、顶部 FET 的发射极/源极每个周期都会移动、因此电源必须浮动并与低侧 FET 分离。  

因此、您需要自举电源或设计第二个隔离式电源。 自举更便宜。  

https://www.ti.com/lit/an/slua887/slua887.pdf

此 Link ^^^提供了有关自举组件选择的资源。  

如果这回答了您的问题、请按 绿色按钮告知我。  

最好

Dimitri

奥拉图约  

您可以在驱动器输出路径中使用齐纳二极管、几乎任何驱动器都可以降低电压。

如果您必须为驱动器提供低压电源、那么您的选择将更加有限。  

P/N 是器件型号 br。  

如果这是低电压、您为什么需要任何隔离式驱动器？  

我们只有少数隔离式器件(如 UCC21540A-Q1)支持6V 或更低的偏置电源。 请注意、输入电源与输出不同、因此您需要查看数据表。  我建议查看我们的非隔离式器件。 如果您找到合适的非隔离式驱动器、您可以将其与单独的隔离器配对。  

其他解决方案->使用较低功耗的缓冲器(非栅极驱动器)来驱动基于 BJT 的推挽缓冲器。 此拓扑实际上在21750数据表 iirc 中进行了说明。 低压缓冲器不需要灌/拉太多电流、BJT 电流增益负责其余工作。  

UCC21750等"智能"栅极驱动器可能不支持您的解决方案、其中最小 VDD 大于10V。  

也许 像 lmg5200这样的 GaN 器件可以正常工作。  

最好

Dimitri