[参考译文] UCC27712：UCC27712 IC 问题

您好、Sinil、

感谢您关注 UCC27712栅极驱动器。 我是高功率驱动器组的应用工程师、将致力于帮助解决您的问题和疑问。

SPRABWOC 应用手册中引用的原理图的相关说明。 我有一些意见。 此外、为了提供最佳建议、您能否提供驾驶员和动力总成区域的原理图和布局？

UCC27712驱动器的元件选择取决于电源开关参数、VDD 电压和开关频率。 HO 输出的最大导通时间也很重要。 有关设计指南、请参阅 UCC27712数据表第8.1节。

原理图中所示的 HB 电容值为4.7 μ F、非常大、如果 HO 导通时间很长、则可能需要该值。 建议总 VDD 电容为 HB 电容的10倍、因此原理图中靠近驱动器的100nF 电容不足以进行大容量存储。 但在该设计中、VDD 线路上可能会有额外的电容。 根据您的设计和数据表指南检查您的值。 我建议将一个与自举二极管串联的电阻器限制二极管峰值充电电流并在充电期间影响 VDD 电压。

根据您的布局详细信息、驱动器输入端可能会出现接地反弹或感应噪声。 我建议在驱动器 LI 和 HI 输入上配置一个小型 R/C 滤波器。 将电容器靠近驱动器 LI/HI 引脚和 COM 引脚放置。 根据功率 MOSFET Qg 和所需的开关时间、可以调节栅极电阻以限制动力传动开关节点 dV/dt。 高 dV/dt 可能会导致过多的噪声注入到控制信号中、并导致驱动器输出引脚上的瞬态。

确认驱动器输入信号是否可能具有过多噪声、这可能会错误地触发驱动器。 确认驱动器引脚处于器件额定值范围内。 并确认驱动器输出或 HS 引脚在运行期间是否具有电压过冲或下冲。

如果存在相关信号、请在帖子中包含示波器图、我可以提供更详细的指导。

确认这是否解决了您的问题、或者您可以在此主题上发布其他问题。

此致、  

您好 Sinal、

下面是我对原理图审阅的评论。

UCC27712驱动器。

MOSFET 器件型号为 IPP80R360P7且 Qg 为30nC 时的 HB 电容为440nF、看起来足以支持20kHz 运行。 4.7uF 的 VDD 电容符合10x 引导电容的建议。 对于 VDD 和 HB 电容、请使用 X7R 或更高质量的电介质陶瓷。 建议使用较低值的陶瓷电容、例如并联100nF、从而改善高频滤波。

自举二极管 MUR160是一个不错的选择。 在初始充电期间、您可以考虑增大引导电阻以限制 HB 电容器上的 dV/dt。 考虑使用10欧姆电阻为440nF 电容器充电。

100欧姆和330pF 的输入电阻值看起来是良好的初始值。

栅极电阻和 MOSFET。 Q7 MOSFET 能够实现快速开关速度、具有高栅漏极与栅源极电荷间的关系。 这种组合会导致开关期间大量米勒电荷耦合到 Vgs 中。 此外、如果存在体二极管导通、体二极管特性也会较差。 TRR 为1.1us、非常慢。 您能否确认您是否正在将 C7 MOSFET 用于此应用？ C7针对 SMPS 进行了优化、没有预期的体二极管导通。 CFD 系列 MOSFET 的体二极管恢复速度快得多、对于此应用可能会更好。 IGBT 通常用于逆变器。

如果使用 C7 MOSFET、我建议增加栅极电阻并在 MOSFET 栅极和源极端子上添加栅源极电容、以减少开关期间的 Vgs 扰动。

UCC2720x 驱动器、

VDD 电容正常、HB 电容未显示值、440nF 将根据 IRFB4137正常工作、假设工作频率为20kHz。

栅极电阻、确认 HS dV/dt 在数据表额定值50V/ns 内、电阻为3.3欧姆。

布局注释

UCC27712 Q6和 Q7：

驱动器 HS 引脚应尽可能通过低电感走线连接到高侧 MOSFET 源极。 U7 HS 引脚连接到最靠近低侧漏极的位置、并有一条从低侧漏极到高侧源极的长布线。 使用较短的布线长度将 HS 引脚连接到 Q8源极。 对于 U6、尽可能增大高侧 MOSFET 到驱动器 HS 引脚的布线宽度。 从驱动器到低侧 MOSFET 的栅极驱动电流环路从驱动器输出到 MOSFET 栅极、以及 MOSFET 源极到驱动器 COM 引脚的返回路径。 MOSFET 源极与输入电容的连接走线长度(接地)看起来非常长和窄。 连接路径上的驱动器接地参考平面至输入滤波器电容器不清晰。 理想情况下、MOSFET 源极将通过低电感连接连接到输入电容、而驱动器接地将以 MOSFET 源极为基准。 相对于驱动器接地、MOSFET 源极上可能存在大量的电压接地反弹。

确认这是否回答了您的问题、或者您可以在此主题上发布其他问题。

此致、

您好 Sinal、

感谢您更新测试状态。 在逆变器应用中、MOSFET 体二极管可能存在电流传导、我看到 IRFB20N50KPBF 体二极管 TRR 为520ns、IF 为20A、IPP80R360P7体二极管 TRR 为1100ns、IF 为2.8A。 如果有电流流入 FET 体二极管，当另一个桥式 FET 导通时，2个 FET 实际上会短路，直到体二极管关断。 当体二极管最终关闭时、体二极管恢复非常慢会导致高 di/dt。 P7 MOSFET 的体二极管恢复速度慢得多、可能导致 MOSFET 中的应力更高、对栅极驱动 Vgs 波形的干扰以及对驱动器输出的电压瞬态应力。

问题：将 HS 引脚连接到迹线长度较短的 Q8源极：它是 Q9吗？

是的、看起来 Q9源连接到 U7的 HS 引脚。

问题：理想情况下、MOSFET 源极将通过低电感连接与输入电容相连、而驱动器接地端将以 MOSFET 源极为基准。 ：对于 U7 IC，接地引脚和 Q8电源通过短电缆连接，以避免根据您的建议出现长回路。 正确吗？

如果有一根电缆将低侧 FET 源连接到输入滤波器电容、这将是相对于短/宽 PWB 走线的高寄生电感。

逆变器和电机驱动器的布局可能不如大多数电源转换器那样理想。 为了减少 MOSFET 端子上 VGS 电压的振铃和干扰、建议在靠近 MOSFET 引脚的位置添加一个陶瓷电容。 这将有助于增加对长迹线电感 VGS 振铃的滤波。

关于 FCPF400N60或 IPP65R310CFD MOSFET 建议的问题。

这两个器件都经过改进、与体二极管 TRR 相关、FCPF400N60为240ns、IPP65R310CFD 为95ns。 FCPF FET 将光伏逆变器作为目标应用、与您的应用类似。 IPP65R 特别提到了谐振拓扑的理想选择、但快速体二极管应该适合您的应用。 我认为 FCPF FET 可能更具成本效益、适合您的应用。

使用任一 FET 时、栅极电荷看起来比之前的器件低。 您应该重新评估栅极电阻、因为使用这些 FET 时可能会有更高的 dV/dt。

确认这是否能解决您的问题、或者您可以在此主题上发布其他问题。

此致、