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[参考译文] LMG1210EVM-012：将 LMG1210 EVM 转换为200V

admin
Guru**** 2589280 points
Other Parts Discussed in Thread: LMG1210, LMG1020

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/802568/lmg1210evm-012-converting-the-lmg1210-evm-to-200v

器件型号：LMG1210EVM-012
主题中讨论的其他器件：LMG1210、 LMG1020

我需要在200V 时生成脉宽为10ns 的脉冲。

我能否通过将 GaN FET 和自举二极管更改为200V 规格来修改 EVM 电路？

如果我进行这些更改、是否会出现任何问题？

如果是、您能帮助我了解如何进行这些更改吗？

谢谢你

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    TI__Guru**** 2589280 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。

    您好、Sai、

    感谢您询问 LMG1210、欢迎使用 e2e！
    对于在100V 以上运行 EVM、我们已经使用250V 总线电容器组装了 EVM、因此唯一需要更换的组件是100V 自举二极管 D1和与 EPC2001 (例如200V FET)占用空间类似的 GaN FET。 二极管不应很难更换、因为它们有引线可供使用。 EPC GaN FET 应该是唯一能够类似安装的封装尺寸、因此更难焊接。 可以用手为几种器件完成该过程、也可以用焊锡膏和烤箱进行回流处理、以进行大规模生产。 您可以遵循 EPC 关于 SAC 焊膏的装配建议、无需清洁焊剂、并小心处理和回流焊。 Xray 可用于确保正确回流焊工艺。 如果您对这款200V EVM 模块还有任何疑问、或需要有关实现10ns 脉冲的帮助、敬请告知。

    谢谢、

  • 0
    TI__Guru**** 2589280 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。
    嗨、Jeff、
    非常感谢您的回复，它确实对我帮助很大。
    我还有几个关于此电路的问题。
    1)当前使用的自举二极管为100V 0.25A。
    我是否应该将200V 二极管的额定电流增加多少？
    2) 2)进入输出侧、4.7uH 电感器和 Vout 处的所有电容器是我的电路所必需的、或者我能否将其移除。
    3)我不明白使用该电感器的原因，您能告诉我该电感器的用途是什么？
    4)如果我希望在降压和使能缓冲器与驱动器输入之间实现隔离、我应该查看哪些规格以及可以使用的隔离 IC 的任何建议？

    感谢 Jeff、
    此致
    SAI
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    TI__Guru**** 2589280 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。
    嗨、Jeff、
    我有另一个问题、您建议使用 EPC2010
    如果我使用 EPC2034、是否可以、除了封装外、它会对电路产生任何影响？
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    TI__Guru**** 2589280 points
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    您好、Sai、

    感谢您的问题、
    EPC2034的封装尺寸与您提到的不同。 它不适合 EVM、但您可以修改 EVM、并使用 EPC2034重新制作原型、前提是布局具有空间。 由于总栅极电荷和 RDSon 值非常相似、因此除了允许更高电流脉冲外、它不应影响电路。 我看到的最大区别是 EPC2034的输出电容是原来的两倍、可能会增加开关损耗。 如果您有任何疑问、请告诉我。

    谢谢、
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    TI__Guru**** 2589280 points
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    嗨、Jeff、
    我在上面发布了同样的问题、我想您一定会错过它、因此它是一个帖子
    我还有几个关于此电路的问题。
    1)当前使用的自举二极管为100V 0.25A。
    我是否应该将200V 二极管的额定电流增加多少？
    2) 2)进入输出侧、4.7uH 电感器和 Vout 处的所有电容器是我的电路所必需的、或者我能否将其移除。
    3)我不明白使用该电感器的原因，您能告诉我该电感器的用途是什么？
    4)如果我希望在降压和使能缓冲器与驱动器输入之间实现隔离、我应该查看哪些规格以及可以使用的隔离 IC 的任何建议？

    感谢 Jeff、
    此致
    SAI
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    TI__Guru**** 2589280 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。
    您好、Sai、

    感谢您让我了解您的其他问题。
    1) 1) VDD 电容在每个开关周期通过自举二极管为自举电容充电、提供快速峰值电流。 可使用自举电阻器来限制启动期间最高的电流。 BAT46具有2.5A 的峰值电流、由于 LMG1210为5V、因此对于大多数应用而言应该足够了。 二极管应大于200V 总线电压并留有余量。
    2) 2)如果需要、可以移除输出电感器和电容器
    3) 3)功率级部件或半桥转换器的输出滤波器需要电感器、例如降压或升压拓扑
    4)增强型 ISO772x 和 ISO774x 等数字信号隔离器应具有足够快的 CMTI、足以满足您的应用需求。 传播延迟应类似于驱动器的延迟或大约10ns、而输出上升时间为1ns 时应允许高带宽。 CMTI 或100V/ns 的压摆率也应能够满足您的规格。

    如果您有任何疑问、请告诉我、
    谢谢、
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    TI__Guru**** 2589280 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。
    非常感谢 Jeff，这对我非常有帮助。
    最后一个问题，
    1)馈通电容 C14的两端都短接了、这样做的原因是什么？
    2) C14电容器的额定电压为6.3V、对于200V 工作电压、我是否需要增加电压？
    感谢 Jeff
  • 0
    TI__Guru**** 2589280 points
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    您好、Sai、

    感谢您的后续问题、

    1) C14是一个3端子馈通电容、用于降低自举环路中的电感、这对于为高侧 FET 栅极提供高峰值电流非常重要。 第一个 HB 连接靠近 HB 引脚、第二个 HB 连接进入自举二极管所在的 HB 平面。 最接近的 HS 连接会连接到 HS 引脚、其余的 HS 引脚连接会连接到 LMG1210高侧部分所在的第二层上的 HS 平面。 这可以通过查看 Altium 设计文件中的布局和原理图来实现。

    2)自举电容的额定电压应高达2xVDD、因为高侧自举电压不应超过 VDD 额定值。 当 HS 变为高电平时、自举电容器将保持相同的电压、因为它连接到 HS。 考虑到从更高总线电压反向恢复产生的高电压振铃、为了安全起见、该电容可额定电压为2xVDD。  

    如果您有任何疑问、请告诉我！

    谢谢、

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    TI__Guru**** 2589280 points
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    嗨、Jeff、
    谢谢您的回答、我还有几个问题。
    1) C14是自举电容器、根据所有应用图、一端连接到自举二极管/HB 和 HS/2端、这两个 FET 是输出。
    在原理图中、我看不到 HS 和输出引脚之间的连接、这是通过 HS2平面实现的吗？
    2)由于自举的一端将连接到电压为200V 的输出端、因此自举电容 C14的额定电压不应该为200V？
    3)我正在尝试在 PWM 上提供10ns 脉冲，我正在尝试使用单次触发来生成脉冲，但没有太多器件用于此操作。
    您是否对我如何处理此问题有任何想法？
    谢谢、
    SAI
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    TI__Guru**** 2589280 points
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    嘿、Sai、

    感谢您提出这些澄清问题、
    1)如果您将输出引脚称为正确的开关节点、则 HS2会将 HS 与相邻层上的平面相连。 HS 还通过布线连接到顶层的 HS2。 C14上的中间焊盘是 HS 基准两个端焊盘连接 HB 和具有低电感的二极管阳极
    2) 使用200V 总线时、HB 引脚在高侧导通时将看到~205V、但自举电容器在 HS 上浮动、因此电容器绝不会看到大于 VDD - VF - VHS 的电压降、其中 VF 是二极管上的正向压降、VHS 是电压降 第三象限导通或死区时间内的负电流导致的接地短路。 有关这方面的更多详细信息、请参阅 lmg1210数据表中的第7.3.1节。 请告诉我这是否有意义。
    3)任何能够达到100Mhz 及以上频率的函数发生器都应允许10ns 脉冲。 板载缓冲器 U2A 将对输入信号进行整形、以获得更干净的边沿。 除 UA2外还有一个外部电路、可添加该电路、使用与门和低通滤波器将脉冲从较长的100ns 脉冲短接到大约1-2ns 的低电平。 有关更多详细信息、请参阅 lmg1020用户指南中的第7.2节。 (www.ti.com/.../snou150a.pdf)

    如果您有任何其他问题、请告诉我！
    谢谢、
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    TI__Guru**** 2589280 points
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    嗨、Jeff、
    感谢您的回复
    1)我浏览了自举电容的计算公式、但我找不到 EPC2010C 的 Qrr。当我更改200V 时、如果我增大电容、
    2)此外、如果我在 VDD 和 VSS 之间更改电容器的电容值
    谢谢、
    SAI
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    TI__Guru**** 2589280 points
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    嘿、Sai、

    感谢您的跟进！

    1) 1)包括 EPC2010在内的 GaN FET 具有零 Qrr、此规格可在规格表的最底部以及 EPC2010数据表第一页的摘要中找到。  

    2) 2) VDD 电容额定电压与自举电容额定电压相似、它们在 EVM 上都是相同的电容。 对于200V 工作电压、建议尽可能使用2XVDD 额定值。 此外、由于直流偏置特性、在增加总线电压时、可能需要增加总线电容的电容。  

    如果您有任何其他问题、请告诉我！

    谢谢、

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    嗨、Jeff、
    感谢您的回复
    1)我想知道我是否能够在总线上使用-200V 电压
    我是否能够强制负电压为200V？
    这是否会受到自举二极管的限制？
    如果可能、我应该注意哪些事项？
    我必须使用哪种自举二极管和电容器值？

    2)死区时间引脚在启动时进行采样、以设置 PWM 或 IIM 模式。
    如果我使两个引脚保持悬空或者如果我在两个引脚上提供0V、将在什么模式中设置它？

    谢谢、
    SAI
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    您好、Sai、

    感谢您的更新、问得好、

    1) 1)如果 VSS=0V 且 HS=-200V、则您就像在总线上使用负电压一样。 如果情况并非如此、 您是否有图表供审核以确认此情况？ 这是针对什么应用、我从未见过这种类型的应用、我对此感兴趣！？ 您可以在 LMG1210上使用-200V 总线电压、但这没有建议运行条件表(VHS - VSS)中所述的自举。 若要将其与自举二极管搭配使用、请查看 LMG1210数据表中的第7.3.6节公式6、以了解在大电流流出 BST 引脚和 ESD 二极管之前可施加到 HS 的最大负电压(约-6V 直流电压)。 使用自举二极管时、1210的限制将是由负 HS 电压创建的 BST 电压绝对最小额定值。 然而、真正的限制将是195V 正向偏置电压、此电压将爆炸自举二极管。 如果使用-200V 的总线电压、则使 BST 引脚悬空、并使用外部隔离式电源生成 HB-HS 驱动电压。

    2) 2)死区时间实际上通过 OUT 运行时间进行采样、并可通过 OUT 功率循环器件来调整。 如果死区时间引脚接地、则死区时间电路将检测到此情况并对器件进行内部故障排除、从而使输出不会切换。 如果死区时间引脚悬空、则器件默认为独立输入模式(IIM)或0ns 死区时间、其中使用 LI 和 HI、控制器需要创建死区时间。 但是、LMG1210数据表的第7.4节建议在使用 IIM 时、DLH 应连接到 VDD、DHL 可以保持悬空以确定 IIM。  

    如果您有任何疑问、请告诉我！

    谢谢、

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    嗨、Jeff、
    感谢您的回复

    当我说-200V 时、我将把+200V 端子连接到 PGND、我的电源的 GND 端子连接到 Vin。

    由于所有接地端都将看到200V、是否可以进行此操作？

    我想通过在总线的 Vin 和 PGND 之间交换200V 电源端子来生成+200V 和-200V 脉冲

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    TI__Guru**** 2589280 points
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    您好、Sai、

    这似乎是不可能的、当在高侧导通期间向开关节点施加0V 的 VIN 时、自举二极管最初 会看到205V 电压、并且会因 VDD 将为205V 而损坏。  它用于什么应用？  您是否有  电路原理图或示意图、以便我可以查看您的电路是否可行？

    谢谢、

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    您好、Sai、  

    我们没有听到您的声音，我们必须假设您已经解决了这个问题。 因此、我将再次将该线程标记为已解析、并将其关闭。  

    如果您有其他问题、请告知我们。  

    再次感谢您关注我们的驱动器。

    此致、

    -Mamadou