[参考译文] UCC21750-Q1：与 DESAT 引脚相关的驱动器安全

苛刻、

[引用 user="Harsh Songara]1. UCC21750-Q1 的 DESAT 引脚与 UCC21732-Q1上的 OC 引脚相对应。 UCC21750-Q1的应用信息下、 如此处所附[/QUERP]

我们正在上传完整的设计文件(等待团队将其发布到网络上)。 我将在此处附加 UCC21750 EVM 的完整设计文件、以便您在上传之前使用它们。 它将是同一个文件。 如果您打开原理图、您可以在 Altium 中更改变体、并在3D 视图中查看 PCB 上的确切变化(不会出现任何弹出)

e2e.ti.com/.../2626.UCC217XXQDWEVM_2D00_025.zip

下面显示了相关的保护二极管以及 P/N、在同一 EVM 指南中、我建议您同时使用齐纳二极管和肖特基二极管。 对于 schottyky、<1A 且您对额定电压正确、应为>VDD-VEE。 肖特基的原因与齐纳钳位不完全相同、其主要目的是防止任何噪声从开关耦合到 DESAT 引脚并使其降至零以下、您需要在此处实现快速响应、齐纳二极管无法完全像肖特基二极管那样实现这一目的。 也应使用齐纳二极管。

[引用 user="Harsh Songara">2. 在上面、为了确保只有在未使用 DESAT 引脚时、您才能告诉我这三个条件是否适用。 我认为不像我要使用 DESAT 引脚那样、我需要这些二极管提供的钳位保护。[/引述]

如果是、由于 DESAT 检测的工作原理、您需要使用这些保护二极管、而不是使用 OC。 对于具有 OC 引脚的 UCC217xx 型号、不会填充这些二极管。

[引用 user="Harsh Songara]3. 对于此设计、我是否需要将栅极引脚(Rgon 和 Rg0ff 之后)钳位到 VDD 和 VEE？ 数据表建议仅使用高达 VDD 的内部二极管。 但是、由于我计划使用双极电源、我是否需要在外部为负电压供电？[/报价]

这取决于系统需求。 在栅极/发射极引脚上看到 TVS 的情况并不少见。 在 EVM 设计中、有 D9是 TVS 二极管。

如果您有其他问题、请告诉我、如果我已经回答了您的问题、请按绿色按钮告知我。

最好
Dimitri

苛刻、

BTW 我正在讨论您关于使用2个肖特基二极管(一个二极管替代齐纳二极管)的问题、该肖特基二极管的阴极连接到 VDD

这应该是可以的、因为 DESAT 引脚电压的绝对最大值可以支持肖特基、而不会超过 DESAT 引脚上电压的绝对最大值条件。

我意识到我没有完全回答 TVS 的用途、它是为了抑制开关导致的栅极上的过冲/下冲和振铃、而硬开关可能会使情况更糟。

最好

Dimitri

苛刻、

[引述 USER="Harsh Songara">为什么该电流必须特别小于1A？ 是否有任何计算可供我查看/访问？

我们没有进行计算、但一位同事使用肖特基二极管进行了一项研究、以保护栅极驱动器自身免受振铃影响、峰值电流能力规格应约为1A、额定电压应至少设置为超过 VDD-VEE。

[引用 user="Harsh Songara)]我对此进行了一些研究，我认为我确实理解了这里的概念。 从我读取 ISO5452-Q1 数据表的记忆中、我记得 HV DESAT 二极管必须具有低反向电容、并且必须能够快速恢复。 由于 dV/dt 作为 HV 二极管和消隐电容器之间电容分压器的一部分进行耦合、因此电容非常重要。

因此、我认为必须选择肖特基二极管、这样、在以 COM 为基准的 DESAT 引脚上的 dV/dt 必须足够低、以便 DESAT 引脚不会被拉至低于 COM-0.3V。 [/报价]

这是一个原因是肯定的、这就是为什么肖特基通常放置在带齐纳二极管的//中、并连接到 COM/IGBT 发射极、以防止 DESAT 低于 com。

此外、由于 DESAT 引脚上没有超出最大条件的可能性、因此可以使用红色肖特基代替12V 齐纳二极管。

[引用 user="Harsh Songara]3. 为了根据 IGBT 的 VCE 更改我的 VDESAT 阈值、我是否可以使用其他 TI DESAT 应用中使用的齐纳二极管？[/QUERP]

是的、如上图所示、有3V 齐纳二极管用于降低 DESAT 阈值。 这会将视在 DESAT 阈值增加3V。

您可以看到 上一个主题在这里讨论这一点

此外、如果您需要更高的精度、以及具有 OC 引脚的 UCC217xx 系列中的其他器件、则可以选择任意 DESAT 电压并使用电阻分压器进行设置。

如果您有其他问题、请告诉我

最好

Dimitri

苛刻、

感谢您的再次光临。 这实际上是我想问的，但现在这是清楚的。 但是，存在一个后续问题。 以比肖特基+肖特基更有利的方式使用肖特基+齐纳二极管、原因如下：

无论哪种方式、都不会有很大的好处。 如果 VDD 接近支持的最大值、则可以使用齐纳二极管、最好使用齐纳二极管。

[引用 user ="Harsh Songara"] HV 二极管的结电容应比消隐电容器的电容小多少？

我们对此没有任何指导。

[引用 user="Harsh Songara">根据我的产品研究、我发现肖特基二极管的电容与我计算的最小消隐电容没有太大差异。 我的最小消隐电容约为27pF。 我见过的一些肖特基二极管也有大约27pF 的电容。 因此、当您说肖特基二极管和两个齐纳二极管将与消隐电容器并联时、我认为在计算消隐时间时、我需要考虑这两个器件的结电容以及我选择的消隐电容器？ 我在迄今为止能够访问的任何资源中都没有看到这一点。 是德州仪器在测试 EVM 和栅极驱动器时所做的任何此类观察。  [/报价]

当然、电容将受到去饱和引脚上悬挂的二极管以及许多其他因素的影响、但在我们自己的文档中、我们从未建议考虑齐纳二极管或肖特基二极管的电容影响、 我想我们对此没有任何研究。 由于它们与消隐的顺序相同、因此您可以考虑齐纳/肖特基二极管在反向偏置时的电容、其精度更高。 无论如何、二极管电容器也是非常非线性的、甚至还有其他变量需要考虑。 它仍然永远不会像您的计算那样准确。 消隐时间应按您计算的顺序、但绝不会与您计算的值完全相同。 很抱歉、我没有更多具体信息。

[引用 user="Harsh Songara"]我将立即探索此选项。

好的、如果您需要有关这些器件的更多信息、请告诉我。

最好

Dimitri

苛刻、

数据表中列出的齐纳电流规格不同列出的"反向"电流更类似于齐纳电压拐点所需的电流、其额定电流为500mW、接近于四分之一安直流、峰值电流能力将高得多。 我认为这只是针对齐纳二极管作为更多功率/保护器件的额定值的具体情况。

对于 HV 二极管： 您应该关注的数字是正向峰值额定值、它大约为10安培(30A)、因此它的性能非常出色。

您建议的200uA 电流是当器件反向偏置为其最大工作电压时流经器件的电流、这意味着 IGBT 的集电极电势比 VDESAT 高1000V+。 这不是您应该关注的数字、因为如果您的系统设计为能够不断地将电流推回二极管、则会发生故障。 您应该将 HV 二极管规格>规格为高于集电极预期的最大电压。 或者、您可以将两个串联放置。

基本上、这些部件/额定值都可以！

最好

Dimitri

苛刻、

[引用 user="Harsh Songara">我相信您在25°C 时检查了特性。 在较高的结温下、HV 二极管通过数十 uA。  [/报价]

[报价用户="Harsh Songara">我的电池组电压为150V。 加倍以针对过冲进行调节、我可以经历高达300V 的电压。 1000V 的30%、这是 HV 二极管的最大时钟电压。 假设由于 HV 二极管上持续脉冲、结温上升至85C。 然后、可以安全地假设二极管会让数十 uA 的电流通过自身。 而我的齐纳二极管无法获取它。[/quot]

齐纳二极管可以处理任何通过 HV 二极管的反向泄漏、而不会出现任何问题。 不用担心。。。 对于某些正向/反向灌/拉大电流的应用、齐纳二极管甚至与输出端的外部栅极电阻器直接串联使用。

[引用 user="Harsh Songara">在应用程序信息中，详细说明必须在外部创建当前源。 数据表中的一个是电阻分压器、而从我现在可以收集的数据来看、EVM 设计中的一个是使用 BJT 设计的电流源。 我正在考虑 BJT、但我不希望使我的设计变得复杂很多。 因此、电阻分压器方案是否足够可靠、可在考虑温度和负载影响的情况下使用？[/引述]

如果您从 EVM 中引用此突出显示的电路、则不适用于 DESAT。 EVM 不会为 DESAT 实现 OC 引脚。 这是一个用于 OC 的电路、可用于在电阻器尾处进行测量时对分流电压进行信号调节(例如、对于开尔文/分离源器件)。

如需更多信息、请查看我的同事对此 https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/p/813147/3010935#ucc217xx_ockelvin 的详细解释

[引用 USER="Harsh Songara"](i)电阻分压器路径上的电阻器必须顺序是什么？ 我采用了 b/w 5-15k 欧姆
(ii)我已将12V 齐纳二极管替换为3V 齐纳二极管、因为最大 OC 引脚电压可能为6V。 尽管数据表中没有提到齐纳二极管的使用。 如果需要他的话，请告诉我。"[/QUERPLET]

如果这些范围是单独的、那么您的范围应该很好 、只需确保通过您的电流/功率梯形电路是安全的、如果您的总线电压为150V、则我的指数是正确的、它将总共消耗大约1.5W 的功率、 这对于一串四分之一瓦电阻器来说应该很好。

虽然没有在 OC 上使用过齐纳二极管，但我认为这不会造成任何伤害。 由于您通过分压器使电压下降太多、因此极不可能出现过压、或者如果确实发生过压、则意味着整个 PCB 可能已经烧坏了。

如有任何问题、请告诉我

最好
Dimitri

此外、UCC21750 (DESAT 引脚)根本不需要任何外部充电电流源(内部)、也不需要具有 OC 引脚的该系列的其他成员、您可以遵循使用从 VDD 获取电流的电阻分压器的设计(实现方式如数据表中所示)