[参考译文] LM5105：LM5105击穿问题

您好、Ahmad、

感谢您观看有关仿真问题的视频。 有几件事我可以解释并提供一些建议。

我看到您正在运行从启动到稳定状态的固定占空比。 当我在具有相同设置的实验中测试开环电源板时、在固定占空比方面、我会看到在很大的电流情况下出现相同的行为、直到输出电压上升。 所发生的情况是、您正在对初始电压为0V 的电容器充电、并且在"正向"或传导脉冲期间以及在 HO 关闭脉冲期间、您将在输出电感器上施加电压、此时电感器的伏秒和电流斜坡通常会下降。 由于输出端有0V 电压、因此您将增大电感器电流、但在高侧关断期间、电感器电流下降的电压非常小。 因此、它会在循环后逐渐上升到非常高的电平。

在具有控制器的完整系统中、在启动期间有一个软启动来处理此问题、在该系统中、您以非常窄的 PWM 脉冲开始、以防止启动期间出现非常高的电感器电流。

在开关节点边沿切换期间、您在 LO 和 HO 输出上看到的上升电压是 MOSFET 的漏极到栅极米勒电荷、它会在 VDS 上升和下降时间将电荷耦合到 Vgs。 减少这种情况的一种方法是使用更低的 Qg MOSFET、尤其是漏极到栅极电荷。  减少 Vgs 扰动的另一种方法是在 MOSFET 上添加一些栅源极电容、从而减少米勒电荷对 Vgs 的影响。  

当电感器电流始终高于0时、您显示的击穿电流实际上会出现在同步降压功率级中。 当低侧器件关断时、电感器中仍有电流流流过、这会强制电流流流过 MOSFET 体二极管。 开关节点为低电平、并被低侧 FET 的体二极管钳制。 当高侧 FET 导通时、低侧体二极管具有反向恢复时间、因此在低侧 FET 的体二极管关断之前、可能会有高电流流流流过两个 MOSFET。 这是 MOSFET 体二极管恢复时间的影响、驱动器时序无法解决此问题。 具有更快体二极管恢复和高侧 MOSFET 导通速度的 MOSFET 是应对此电流尖峰的最佳解决方案。

此致、