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[FAQ] [参考译文] [常见问题解答] UCC21520:在使用 UCC2122x/UCC2152x/UCC2154x 双通道栅极驱动器时、输入滤波设计应考虑哪些因素?

Guru**** 657930 points
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/944837/faq-ucc21520-what-should-i-consider-for-input-filtering-design-when-using-the-ucc2122x-ucc2152x-ucc2154x-dual-channel-gate-drivers

器件型号:UCC21520

需要对所有输入进行适当的滤波、以创建一个稳健的系统。 由于功率级瞬态电压和电流产生的电磁干扰(EMI)、输入滤波不当会导致各种不良影响。 图1显示了一个双脉冲测试、其中左侧没有输入滤波、右侧没有适当的输入滤波。 有关输入滤波的更多详细信息、请参阅链接的应用手册(链接)。

图1:输入组件滤波对输入引脚的影响(左侧无滤波、右侧有适当的滤波)

  • 禁用(DIS)引脚和 INx 引脚:

来自驱动器引脚的噪声会耦合到输入引脚(DIS/INX)上、从而导致驱动器对瞬态而不是 PWM 信号做出反应。 这会导致驱动器输入和输出出现不必要的行为、并降低系统性能。 此外、增加 DIS 引脚和驱动器之间的距离需要在布局和滤波方面更加小心、以避免这种不必要的行为。 如果需要禁用功能、请使用值约为1nF 的低 ESR/ESL 电容器、以提高整体系统性能、如图2所示。

为了过滤 INx 引脚、请使用输入电阻、RIN 高达100欧姆、输入电容 CIN 范围为10pF 至100pF (请参阅图2)。 请记住、在选择滤波组件时、由于 RC 滤波器时间常数引入了延迟、因此必须注意信号完整性和速度(传播延迟)之间的权衡。

图2:针对 DIS/INx 引脚的适当滤波示例

  • 无需禁用:

如果不需要禁用、请将 DISABLE 引脚接地以禁用此功能并实现更好的抗噪性能、如下图所示。

图3:通过连接到 GND 来禁用 DIS 引脚

 

  • 悬空死区时间引脚

应避免悬空 DT 引脚、以防止噪声耦合并干扰死区时间持续时间。

图4:悬空死区时间引脚

  • 可编程死区时间

如果通过死区时间电阻器对死区时间进行编程、请并联一个值大于2.2nF 的电容器、以提高快速开关瞬态期间的抗噪性能、如中间的图所示。

图5:DT 引脚的正确滤波示例

  • 无死区时间

如果不需要死区时间、请将死区时间引脚连接到 VCCI 以停用 DT 电路。

图6:通过连接至 VCCI 引脚来禁用 DT 引脚

 

要使用高功率栅极驱动器实现最佳系统性能、需要注意细节。 为了最大限度地提高性能和效率、需要记住几个设计注意事项和最佳实践、通过实施适当的输入滤波、设计人员可以确保实现最佳的总体系统性能。