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[参考译文] LM5060:启动期间容性负载出现意外的栅极电流灌入

Guru**** 2526700 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5060

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/915296/lm5060-unexpected-gate-current-sink-during-startup-with-capacitive-load

器件型号:LM5060

您好!

  GATE 引脚达到 VGS 阈值并且外部 MOSFET Q1A 和 Q1B 开始导通时、LM5060器件会在启动期间快速将栅极电压拉低。  这种情况反复发生、直到输出电容器充电至输入电压。  下面的第一个波形显示了这种行为、以下波形显示了 EN、OVP 和计时器永远不会达到栅极拉低的条件。

CH1 (黄色)是栅极电压-它充电至大约2.2伏、然后快速放电。
CH2 (蓝色)是输出电压。  输出电压最终达到输入电压(10V)。  侧注:对于较高的电压(~30V)、输出永远不会稳定。  

CH1:定时器引脚上的电压。  电压永远不会接近2V 阈值。

CH1:OVP 引脚上的电压。  对于 OVP 触发、电压保持远低于1.6V 阈值。

CH1:EN 引脚上的电压。  EN 保持在2V 使能阈值以上。

由于没有记录的栅极拉低的原因、我怀疑栅极电压由于噪声耦合到 LM5060 电路而拉低。  我在高频噪声最可能的位置添加了电容:MOSFET 的源极引脚(下面的 C5):

借助于这个额外的电容、源极引脚的转换率和相关的噪声被减少、并且栅极引脚不会拉低。  输出电容器按预期充电:

CH1:栅极引脚上的电压
CH2:输出电压

在 Q1A 的 VDS 上添加电容器不是一个安全的解决方案:如果将30V 电源热插入器件、则源极节点将上升至30V、而栅极保持为0、并且将超过 VGS 最大值。  我也尝试了从源极到接地的电容-但这通过将更多噪声耦合到 LM5060使情况更糟。  这可能适用于巧妙的接地路径布局。

此噪声耦合和栅极引脚放电是否是 LM5060的已知问题?  是否有任何其他方法可减少噪声耦合或消除此启动栅极放电的建议?

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。

    您好 Benjamin、

    感谢您的支持!

    “我们在启动期间观察到一些 MOSFET 的这种噪声(栅极、输入电流)。 ‘较高跨导 Δ V GFS’的 MOSFET 可实现更快的导通和更高的浪涌电流。 这会在启动间隔期间在源极跟随器配置中产生电感反冲效应、并显示断续行为(启动噪声)。

    请尝试以下选项:-

    在 每个 MOSFET 的栅极路径中使用单独的栅极电阻器(4.7 Ω 至10 Ω)、而不是将栅极连接在一起。 该电阻器有助于衰减噪声放大。

    2.为外部 FET 添加更多电容 b/g/n 栅极至源极(~2.2nF 至3.3nF)。 更高的电容值也有助于减少浪涌电流。”

    3.使用具有低跨导‘GFS’值(GFS 值为20 S 或更低,ID=20A 时)的不同 MOSFET。

    您能否分享您的系统规格和用例详细信息? 您是否需要自动认证的器件。

    此致、Rakesh