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[参考译文] LM25117EVAL:MOSFET 栅极电阻器设计

Guru**** 2468610 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25117

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/1010322/lm25117eval-mosfet-gate-resistor-design

器件型号:LM25117EVAL
主题中讨论的其他器件:LM25117

大家好,我正在开始使用您的 LM25117降压控制器。
我需要了解如何设计与功率 MOSFET 串联的电阻器。

在您的解模板«AN-2112 LM25117评估板»中、原理图如下所示

  LM25117数据表中的驱动器电流为

MOSFET SI7884BDP 在其数据表中的内部电阻为

考虑低侧 MOSFET ( Rgate_external = 0 Ω)。

在我看来 、驱动器峰值电流 是  

I_DRIVER_PEAK = Vcc /(Rgate_internal + Rgate_external )= 7、6V / (0、75 Ω + 0 Ω)= 10、1A

该电流与数据表中的最大驱动器电流相比非常高。

如果 使用 R_GATE 外部= 2.7欧姆、则峰值电流为

I_DRIVER_PEAK = Vcc /(Rgate interna + R_GATE _external)= 7、6V/(0.75 Ω+ 2.7 Ω)= 2、2A

在我看来、R_GATE _EXTERNAL = 2.7欧姆 正常。

我的问题是:
1) 1)降级板低侧 MOSFET 设计中有问题?
2) 2)我的设计方法是正确的?

考虑到降压转换器用于我公司非常重要的 PCB 中、因此最重要的是电路的可靠性。

P.S.  我认为在降级板中,高侧 MOSFET 的总栅极电阻高于低侧 MOSFET 1,以减少开关节点上的电压振铃,这是正确的吗?


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。

    尊敬的 Francesco:

    峰值驱动器瞬时电流发生在栅极电容充电期间、不是如上面计算的建议处于稳态(使用驱动器的直流电阻)。

    通常、低侧 FET 上不需要栅极电阻器。 在许多情况下、这实际上是不利的、因为 SW 上的快速 dv/dt 会将电流通过 CDG 耦合到栅极、可能导致不必要的导通。

    高侧 FET 上的栅极电阻器会减慢开关速度、尽管会降低一定的开关损耗。

    此致、

    Tim

  • 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。

    感谢您的回答、我尝试以另一种方式解释我的想法。

    在我看来、在低侧 MOSFET 导通之前、V_GS = 0V、因此 C_GS 未充电。

    当低侧 MOSFET 导通时、存在非常短的电流干扰(在驱动器输出上)、其电流电平与我在公式中找到的电流电平相同。
    这是因为 C_GS 为空、因此电流干扰类似于 C 初始放电时 RC 滤波器中的初始电流。 (MOSFET 具有其特定的导通行为、因此在初始毛刺脉冲之后、它与 RC 滤波器完全不同)。

    我的误差可能是将 LM25117数据表中表示的电流视为上述干扰期间允许的最大电流、如果电流干扰超过该值、则可能会损坏 IC

    实际上、数据表中的电流可能是驱动器可以提供的最大电流、并且它们在内部受到限制(例如限流器)、因此 IC 无法在极短的时间内提供更大的电流。

    因此、在这种情况  下、您可以将任何 MOSFET (同时具有大尺寸、高栅极电容和零内部栅极电阻)连接到驱动器、而无需外部栅极电阻、因为驱动器受到过流保护。

       即使 MOSFET 导通时的初始电流毛刺(通过公式获得)大于数据表电流值、也不会损坏 IC、因为它们是内部限制的。

    在这种情况下、数据表中的最大 IC 驱动器电流以及栅极电容值用于了解导通速度。
    使用能够提供更大最大电流的驱动器有助于提高 MOSFET 导通速度、但不能避免 IC 损坏。

    这个想法是正确的?

  • 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 Francesco、您好。没有与电流相关的 IC 损坏风险。 然而、驱动器在开通和关断期间具有一些固有的动态源阻抗和灌阻抗、这会增加 FET 的内部栅极电阻和外部添加的栅极电阻。

    此致、

    Tim