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[参考译文] LM5102:LM5102MM 降低功率耗散

Guru**** 1109750 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5041, CSD19535KTT, LM5102
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/958507/lm5102-lm5102mm-power-dissipation-reducing

器件型号:LM5102
主题中讨论的其他器件:LM5041CSD19535KTT

您好!

我有一个基于 LM5041和 LM5102MM 的 PS 设计作为驱动器。

开关频率为400KHZ。 驱动器驱动 CSD19535KTT MOSFET (7.9nF)。

LM5102MM 过热。  我添加了可选二极管来降低驱动器中的功率耗散、这样做没有太大帮助。

您能否为当前设计提出建议?

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    Gleb、您好!

    文件未正确附加、您能否共享原理图?

    此外、您的 VDD 电压是多少?您当前使用的栅极电阻是多少? 在 PSW ~= 2 * VDD * FSW * Qg *(1/ Rgate、Total)的开关转换过程中、我根据 IC 的热耗散公式提出了要求。

    您可以增大栅极电阻器、该电阻器将与驱动器 IC 共享功率耗散、并在考虑在栅极上较慢的上升/下降时间进行折衷时、检查其是否足以满足您的应用需求。

    此致、

    -Mamadou   

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    非常感谢您的快速响应、

    我已经附上了原理图、希望它现在连接的很好。

    关于您的问题:  VDD 通过10R 电阻连接到15V、因为15V 是 LM5041的最小工作电压。

    在20V-28V 输入功率条件下、HD_PWR_IN 驱动 器非常热、但即使在70C 环境温度下、运行仍正常。

    但是、当输入电压增加到32V 时、驱动器会变得非常热并被烧坏。 (即使在20°C 的环境温度下也是如此)。

     我看到我们的封装(VSSOP-10)坏了、RθJA = 165C/W、我们将在未来对其进行更改、但现在、我正在寻找一种临时解决方案。

    安装可选二极管 D29、D32会略微改善情况、但恐怕还不够。

    我的问题是:如果驱动器的 VDD 稳定且没有变化、您如何解释输入电压对驱动器的影响?

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    Gleb、您好!

    我注意到 MOSFET 的栅极电荷为78nC、每个驱动器上有两个、总共为156nC。 总栅极驱动功率为 Qg x VDD x Fsw、因此、如果开关频率较高、则可能需要考虑栅极驱动功率。

    对于您的问题、随着输入电压的增加、来自 MOSFET 栅极到漏极电容的栅极电荷将增加、因此栅极驱动功率会随着 MOSFET 输入电压的升高而增加。 另一个考虑因素是、如果驱动器靠近 MOSFET、并且 MOSFET 温度更高且输入电压更高、则可能会由于靠近功率 MOSFET 而导致驱动器温度升高。

    我建议查看 LM5102数据表的第8和9节、以估算栅极驱动器功率耗散、并考虑采用较低的热阻封装。 DGS 封装显示的热阻比 DPR 封装高得多。

    此致、