This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] UCC21710-Q1:具有分离源 Cree SiC MOSFET 的 OC 和 COM 连接

Guru**** 2384120 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC21710-Q1, UCC21732QDWEVM-025, UCC21750, UCC21732
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/813147/ucc21710-q1-oc-and-com-connections-with-split-source-cree-sic-mosfets

器件型号:UCC21710-Q1
主题中讨论的其他器件:UCC21732QDWEVM-025UCC21750UCC21732

您好!

我将使用具有分离源连接的 Cree C3M FET 和2个 UCC21710-Q1来实现升压转换器、以实现高侧和低侧驱动。  我正在尝试弄清楚如何利用 OC 引脚和感应电阻器实现过流保护我对如何连接源极感应引脚和 FET 源极有点困惑。  根据数据表第23页的图15、它显示了一个连接在开尔文源和电源之间的感应电阻器(我计算为175欧姆、将 OC 限制设置为200A)。  然后、它显示电源将进入 COM。  但是、数据表中的其他任何地方建议将开尔文源连接到芯片上的 COM、这对于保持栅极和电源环路尽可能的分离是合理的。  使用 OC 引脚是否禁止在 FET 上使用开尔文源作为芯片的 COM 连接? 图18显示了相同的设置、但未显式显示与芯片上 COM 的连接(只有一个名为 COM 的 GND 符号)。  是否最好将感应电阻器放置在开尔文源极和源极之间、但仍将开尔文源极放置到 COM 中?  

我看过一些具有类似栅极驱动 器的评估板、例如 CC21732QDWEVM-025、但似乎只是对应用造成了更多的困惑。  对于正 OC 感应、它仅显示与20k 的串联连接(这是文档中的一种类型、BOM pn 显示2k)、然后显示滤波电容器。  对于负 OC 感应、它显示了一个跨越开尔文和 COM 的309欧姆分流电阻器、我认为它是 FET 上的电源。  这是令人困惑的、因为这些差异并未在相应的数据表中明确说明。  如果能就这些设计挑战提供任何指导、我们将不胜感激。  

-Tim

  • 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、Tim、

    感谢您发帖。 让我首先回答您对评估板的问题:

    UCC21732QDWEVM-025。 20k Ω(R28)和滤波电容(C28)用于在 OC 引脚上进行高频噪声滤波。 0欧姆电阻器 R9和 R27可根据您使用的 UCC217xx 版本在两种过流/短路保护方法之间进行选择。 如果您使用的是 UCC21750、则会组装 R9、该器件会对 IGBT 使用 DESAT 保护。 如果您使用的是 UCC21732/10-Q1、则将组装 R27以检测流经分流电阻器或模块电流感测引脚的电流。  UCC21732QDWEVM-025用户指南的表2给出了器件之间的差异、第22页讨论了使用 DESAT 或 OC 的电阻器配置。 OC 的配置假设 EVM 外部有一个分流电阻器、或者器件/模块具有集成电流检测 功能、例如此处所示的电流检测功能。  

    关于源连接:  

    数据表中的图15假设所示的 FET 具有集成电流感应引脚;这与开尔文连接引脚不同。 我之前连接的 IGBT 模块数据表是一个具有开尔文引脚和电流感应引脚的模块。 对于您使用的器件、没有集成电流感应引脚、只是开尔文源。 在这种情况下、要使用 OC 检测、您需要使用外部分流电阻器。 开尔文源极将连接到 COM 以最大程度地减小栅极环路电感、您将使用负电流感应配置在分流电阻器上进行感应、从而使 OC 测量以 COM 为基准。

    请告诉我这是否能解答您的问题。

    此致、

    Audrey

  • 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。

    谢谢、Audrey。  现在、正如您指出的那样、这更有意义、我是如何将专用感应引脚与简单的开尔文连接混淆的。  那么、现在如何计算所需的分流电阻器的值呢?  

  • 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。

    此外、为了确保我遵循了您的说明-查看图17评估板原理图-我移除了 R24。  然后、我将 CS 引脚替换为与 MOSFET 电源引脚的连接、COM 是开尔文电源连接。  是这样吗?

  • 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、Tim、

    正确。 您移除 R24。 请参阅所附的连接图像。 由于现在您将感应负电流、因此具有 R25、R30和 Q2的电路可充当电流镜、将 Rshunt 上的负电压转换为正电压。 我推导了计算结果、我相信您将根据以下内容选择 Rshunt:

    Vshunt = I_OC* Rshunt、其中 I_OC 是您希望使 OC 跳闸的电流。

    我们希望 R30上的电压 V_R30在所需电流下等于 OC 阈值。 根据 UCC21710-Q1数据表、到触发 OC 的电压阈值为0.7V。

    流经 R30的电流大约等于流经 R25的电流。 通过 R25的电流计算如下:

    I_R25 =(5V-(V_SHUNT)-VBE)/R25 = I_R30

    BJT 两端的 VBE 约为0.7V、V_SHUNT 是在 Rshunt 两端测量的电压。

    使用这些信息、我们可以使用以下公式找到 Rshunt 的值、使 V_R30 = 0.7V (在所需的 I_OC 上):

    0.7V = R30*((5V - I_OC* Rshun-VBE)/R25)

    然后通过重新排列此公式、您可以找到 Rshunt、因为我们已经知道 R25、R30、VBE 和 I_OC (根据您的规格、在负测量值下为负)。

    此致、

    Audrey

  • 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、Audrey。  这完全回答了我的问题。  

    -Tim