[参考译文] LMG5200直流操作

尊敬的 David：

我假设当您指的是直流操作时，您意味着100%占空比，即高侧 FET 的恒定导通。

如果是这种情况、LMG5200的结构不直接支持这种情况、因为高侧电源来自低侧的自举。

为了启用100%占空比、您必须选择以下选项之一：

1.使用隔离式电源  

2.使用电荷泵(它必须具有与电路中 LMG5200的工作点相同的电压和压摆率)

使用中间电容器、自举电路连接到开关节点、这将需要更多的分立式组件。

如有任何疑问、请随时联系我们。

此致、

Alberto

您好、Alberto、

感谢您的回答。 我想我喜欢隔离式电源的理念。 由于我们将拥有许多此类电路、我认为升压转换器可以实现此功能。

我在 TINA-TI 仿真器的仿真中尝试过这种方法。  当我 通过一个2.5 K 电阻器将 HB 引脚连接到外部电源(33V)时、仿真工作正常。

 我对 VIN 使用28V 电源。 作为优化电阻器值的一种方法、您会推荐什么？

再次感谢您、

Dave

您好、Dave、
根据我的理解、您仿真了非隔离式33Vout 升压并将其连接到 HB、为您提供33-28=5V、对吧？

如果是、此方法会在您尝试构建它时为您带来真正的问题。

首先，在启动时，您会面临将整个33V 电压放在 HB 电容器上的风险，然后如果您需要操作低侧 FET，您将最终得到 HB 电容器上的33V 电压。 这两种情况中的任何一种都会导致驱动器故障、并可能损坏 FET。

我建议使用变压器驱动器(如 SN6505A)来获得简单的隔离式偏置电源(您需要一个变压器)。 或 ISOW7841等隔离式电源、更昂贵但更易于设计(无需变压器)。

为了确保电压被钳位到5V 以实现 FET 的安全运行、我建议在这种隔离式电源的输出端添加一个 LDO。

此致、
Alberto

您好、Alberto、

是的、我为仿真创建了一个外部(非隔离式) 33V 电源。 该电源通过一个2.5K 电阻器连接到 HB 引脚、以限制最大电流。

根据数据表说明、自举电源和电容器 仅用于高侧驱动。 方框图中也显示了这种情况。

数据表显示、该设计包含一个专有钳位电路、该电路限制了高侧驱动以保护高侧 FET。

我知道仿真模型不一定与零件完全相同、因此仿真中的所有内容似乎都是合理的。

观察到的 HB 引脚在适当的时间从33V 变为5V。 流经电阻器的电流从0变为大约12mA。 这也是有道理的。

我这样做的原因是数据表中的记录表明器件包含钳位电路。 有关钳位的信息非常丰富。

数据表还指示 HB 引脚的 AGND 额定电压为86伏。

我对数据表的解释是否不正确？

我假设您提到的隔离式电源必须作为基准、在28V 电源返回时浮动？

隔离式电源是否可以是连接到28V 电源输出的升压转换器？

非常感谢您对此应用的帮助。

谢谢、

Dave Bennett

您好、Dave、
如果您正在尝试构建原型或概念验证，那么您对增强功能所做的是好的。 如果您决定这样做、建议在电阻器(阳极连接到 HS)之后添加一个5V 齐纳二极管。

不建议采用这种方法的原因如下：

不保证 HB 和 HS 之间的电压不超过额定最大值7V
2.当 LS FET 导通时，您将在2.5k 上施加28V 电压，这意味着您将消耗额外的313mW 功率以提供低于60mW 的功率(电源效率极低！)
3.第一次上电时的 HB 电容器必须遵循 RC 常数进行充电。

隔离式电源必须以 HS 节点为基准、并设置为提供5V 电压。 钳位将确保 HS FET 栅极不会过压。

此致、
Alberto

您好、Dave、

我想澄清一下：在我之前答复的最后一句话中提到钳位时、我建议在隔离式电源之后添加额外的 LDO。
对于 LDO、也可以使用5V 齐纳二极管。

LM5113内部的钳位不会灌入电流、它仅防止内部自举二极管对 HB 电容器过充。

此致、
Alberto

您好、Alberto、
非常感谢您的回答。
我确实得到了您对隔离式电源和 LDO 的看法、这些问题会被放大到电阻器上、这会导致大量的电源浪费。
HB 引脚电源是否需要灌电流和拉电流？ 我不确定我是否看到过将灌电流和拉电流的 LDO。
此致、
Dave Bennett

您好、Dave、
很抱歉、LM5113的内部钳位无法灌入电流。

因此、如果您依靠该钳位来限制在外部施加的电压(例如来自隔离电源)、则不会这样做。

这就是您应该在 HB 电容器上使用齐纳二极管或将 LDO 与隔离式电源串联的原因。

此致、
Alberto

尊敬的 David et al：
很抱歉重新生成此主题、但我也在研究使用 LMG5200的射频功率放大器应用。 与"DrMOS"器件(非 TI)相比、该器件的高开关速度和低导通电阻使其具有吸引力。

上述答复非常有用。 我需要说明的是、在100%或接近100%的占空比下工作。

最小脉冲宽度为50ns、因此如果在(例如) 1MHz 周期频率下运行、100-95%的占空比脉冲宽度可能是不确定的。 如果使用该范围为包络调制 AB 类或 E 类射频放大器供电、则该范围内的调制将是非线性的。 换句话说、LMG5200的不确定脉冲宽度(低于50ns)可能会在放大器输出上产生失真。

因此、我考虑在5%至95%的脉宽范围内使用 LMG5200。 可能还需要介绍上述方法来实现这一点。

有关我的应用程序的简短说明、请访问此网页底部： m0rzf.co.uk/.../index.html

此致、
Rob。

尊敬的 Rob：

我只想澄清几点：

1、LMG5200的最小脉冲宽度为10ns、您将能够可靠地将其驱动至该水平。

2.如果您以非常高的占空比驱动、则必须确保自举电容器足够大、以便在高侧的整个导通时间内保持可接受的电压(至少高于 UVLO)。

此致、

Alberto

您好、Alberto、

我已经过更正-正如您所说的、它应该能够下降到10ns、这表示1MHz 时的占空比为1%。 相信客户会感到尴尬、并希望使用您为电源转换设计的组件来实现与众不同的功能！！  

我将尽快开始设计测试板、并允许使用自举电容器的一些选项。 LMG5200芯片封装看起来非常容易设计。 与设计 PCB 尺寸的噩梦一样、DrMOS 样式的芯片。

在我来到这里的时候、感谢您在 TI 网站上的其他地方观看视频、先生是一位真正的专业人士！

我相信、TI 将成功开发这款具有革命性意义的器件。

此致、

Rob。