[参考译文] LM5109A：电荷泵在高温下运行？

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/973737/lm5109a-charge-pump-operation-at-high-temperature

器件型号：LM5109A

大家好、我们有一个用于使用 LM5109A 的 BLDC 电机的小型逆变器。换向是六步、在温度高于大约75C 时、电荷泵电容器上的电压下降速度比室温下降大约快3倍。下降速度足够快、可过早关闭高侧 FET。所有组件的额定温度均为125C 或更高、电荷泵电容器大约比工作频率下的电荷泵电容器大5倍(根据 LM5109A 数据表中的公式)。电容的变化不应超过最大15%。

LM5109A 上的内部电荷泵电路是否在高温下增加了泄漏、或者是否存在其他可能导致此问题的温度相关性？

谢谢、

Neil

3 年多前

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 1142300 points

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您好 Neil、

感谢您的联系。

如果我正确理解该问题、HB_HS 电容器电压是否未保持足够的电压来将高侧 FET 电压保持在 UVLO 以上？此问题仅在 T>75C 时发生？请确认。如果正确、您能否确认 HB-HS 在低侧接通期间已充分补充？您能确认 CVDD 的大小是否符合 CVDD >=10*C_HB_hs 的要求吗？

如果有、请分享您的原理图。

此致、

-Mamadou

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 1142300 points

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您好、Mamadou、

您的理解是正确的、HB-HS 电容器电压下降速度快于预期、并且快于室温下的下降速度。高于75C 时、不足以将高侧电荷泵电压保持在 UVLO 以上。在~20C 时不存在性能问题。

CVDD 旁路电容器是0.1uF 和4.7uF 电容器、大于0.1uF HB-HS 电容器的10倍。在低侧导通期间、HB-HS 电容器电压会按预期重新充电。我要连接原理图的相关部分、尽管它没有显示4.7uF 电容器。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 1142300 points

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您好 Neil、

感谢您提供原理图！

我没有什么意见/问题。

总栅极驱动功率为2 x Qg x VDD x Fsw。由于高外部栅极电阻器与驱动器共用功率耗散、因此驱动器不应达到最高工作范围的结温、请确认。

此外、当总线电压显示为28V 时、您的自举二极管似乎是30V 的二极管、您能否以更宽的裕度(例如75V 至100V)更新该二极管？

似乎引导电容器未完全补充、导致 HB-HS 电容器耗尽并降低栅极电压、您是否可以在"故障条件"期间确认 HB-HS？

我们可能还需要根据数据表中第8.2.2.1节中的 MOSFET 等效栅极电荷来查看引导电容值。根据 FET 负载的不同、您是否尝试将 Cboot 相应地增加到470nF、并相应地增加 CVDD 电容器？

请尝试这些建议、如果仍有问题、请告知我们。

此致、

-Mamadou

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 1142300 points

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感谢 Mamadou、事实证明、从室温到100C、二极管的反向泄漏增加了约100倍。这大约是适当数量的额外泄漏电流、从而产生我们所看到的效果。我们将寻找一个在该温度下具有较低反向泄漏的不同二极管(很可能更高的额定电压)。

Neil

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