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[参考译文] UCC27710：计算高侧/低侧 MOSFET 栅极驱动器的 RGS

admin
Guru**** 2496895 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27714, UCC27710, CSD19532Q5B

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/724064/ucc27710-calculating-rgs-for-high-low-side-mosfet-gate-drivers

器件型号：UCC27710
主题中讨论的其他器件：UCC27714、 CSD19532Q5B

大家好、请原谅我的天真问题。 我对如何计算用于驱动高侧和低侧 MOSFET 栅极的 RGS 感到困惑。 图44显示了栅极和源极之间的电阻器、但没有有关选择此组件的信息。 如果有人能解释为什么需要 RGS 以及如何计算要使用的安全值、我们将不胜感激。 谢谢！

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    TI__Guru**** 2496895 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。
    尊敬的 Carlos：

    欢迎使用 e2e、感谢您关注我们的产品！

    本应用手册的第3.5节讨论了如何计算该电阻器： www.ti.com/.../slua618.pdf

    由于您可能不知道自己的 dv/dt、因此计算该值可能很困难。 我看到很多人认为这个电阻器的电阻值为10千欧。 如果您看一下 UCC27714 EVM、这正是我们使用的值。 www.ti.com/.../sluub02a.pdf

    如果您有任何其他问题、请告知我们。 如果这回答了您的问题、请按绿色按钮告知我！
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    TI__Guru**** 2496895 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、Don、

    非常感谢你们的迅速答复和向正确方向指示。

    我尝试 使用 UCC27710来驱动高侧和低侧 MOSFET (CSD19532Q5B)、并在 HV 电源电压范围内从5至80伏进行扫描。

    为此、我有几个后续问题：

    1) 我听从了您的建议、并研究了 dv/dt 值的计算。 如果不亲自进行计算、我不希望使用10千欧电阻、因为它可能不是我的应用的正确值。 根据《MOSFET 和 IGBT 栅极驱动器电路基础知识》手册、dv/dt (限制)计算取决于 MOSFET 的阈值电压(Vth)、内部电阻(Rg、I)、内部栅漏极电容(CGD)以及给定 Vth 的特定温度系数。  CSD19532Q5B (来自 TI)数据表中缺少内部电阻(栅极)和温度系数。 因此、如果没有这些值、我无法准确计算 dv/dt 值。 有关数据表未指定此信息时该怎么办的任何提示？

    2) 此外 、在 UCC27710数据表的9.2.2.2节中、参考了开关频率(FSW)。 这是 PWM 输入信号的频率吗？

    再次感谢、抱歉再次出现天真的问题。

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    TI__Guru**** 2496895 points
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    您好、Carlos、

    1. 在 CSD19532Q5B 数据表中、图6提供了阈值电压与温度之间的关系图。 在所需的温度下替换 Vth 值、无需温度系数。 如果您确实需要温度系数、则可以使用图中线的斜率来估算该系数。

      至于内部电阻、它被称为"串联栅极电阻"参数、该值通常为1.2Ω Ω。
    2. 正确、fsw 是 PWM 输入信号的频率。

    我们为从经验丰富的设计人员到刚开始的学生的每个人提供 E2E 论坛。 无论您的知识水平或经验水平如何、请随时提出有关 TI 产品的任何问题。  我们随时为您提供帮助！

    此致、

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    TI__Guru**** 2496895 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。

    很抱歉我对 dV/dt 感到困惑、但我还有另一个后续问题。

    我知道需要使用栅极和漏极之间的电压阈值(Vth)和电容(CGD -在关断时在特定的 V_DS_OFF 或漏源极电压下计算)来计算 dV/dt 限值、但对于最大 dV/dt、我不确定要使用哪个电压。

    应用手册 http://www.ti.com/lit/ml/slua618/slua618.pdf

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    TI__Guru**** 2496895 points
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    由于某种原因，我上一次答复的部分内容已被截止。 下面是它的其余部分。

    在应用手册的第2.3节中、他们指向附录 www.ti.com/.../SLUP170

    在本文档中、它们将最大 dV/dt 值显示为导通阶段中的 dV/dt。 对于此计算、他们使用栅极驱动器电源电压(Vdrv)减去米勒阈值电压来计算最大 dV/dt、而不是使用 Vth。 应使用哪些电压来计算最大 dV/dt 值？

    此外、在计算 dV/dt 时、它们似乎使用了栅极驱动器规格固有的 R_LO 和 R_HI 电阻(数据表)。 我认为这些 R_LO 和 R_HI 电阻是"输出下拉电阻"、它们是否是外部 R_GS 电阻器？

    再次感谢
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    TI__Guru**** 2496895 points
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    尊敬的 Carlos：

    使用的 dV/dt 计算因所检查的同步配置中的 MOSFET 而异。 使用一个使用 Vdrv - Vmiller 的 dV/dt 数字来计算栅极电阻器上由于 dV/dt 引起的栅极驱动电流而产生的最差情况下的压降、因为当栅极驱动为高电平时、导通 dV/dt 将影响该 MOSFET。 使用 Vth 的另一个 dV/dt 数用于同步 MOSFET、以防止由于注入栅极的 dV/dt 感应电流而意外导通、因为该 MOSFET 上的栅极驱动很低。 必须计算这两个值、但只要高侧上的最大 dV/dt 保持低于低侧上的最大 dV/dt、就不会出现问题、因为注入的 dV/dt 电流是由高侧 MOSFET 的运行引起的。

    RHI 是"输出上拉电阻"、而 RLI 是"输出下拉电阻"。 它们是 IC 内部栅极驱动器输出结构的等效电阻。

    此致、

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    TI__Guru**** 2496895 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。

    尊敬的 Derek Payne：

    非常感谢您的快速回复。 这次讨论对我非常有帮助。 希望这些将是我最后一个问题。  

    因此、看看 UCC27710的高栅极输出、自然限值 dv/dt = Vth/(R_HOL + R_GI)* CGD、其中 R_HOL 为 UCC27710数据表指定的5.5欧姆。  

    同时，最大 dv/dt 是否=(Vdrv-Vmiller)/(R_Hoh+R_GI)*CGD，其中 R_Hoh 为18欧姆？

    也可以将 Vmiller 估算为 Vgs 与 Qgate 的平坦度。 例如 、IPB65R420CFD、 www.infineon.com/.../Infineon-IPX65R420CFD-DS-v02_05-en.pdf

    所示为6.5V 的 Vmer、其中斜率为零。

    此致

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    TI__Guru**** 2496895 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。
    尊敬的 Carlos：

    是的、您答对了！
    或者、您可以使用以下公式近似计算 Vgs、Miller 的值：VGS、Miller = Vth +(ID/ GF)、其中 Vth =阈值电压；ID =线性区域中的最大漏极电流、GFS = MOSFET 的跨导(TI 在数据表中指定了此参数)。

    此外、R_OH 最大值将是您提到的18欧姆。

    如果您需要进一步的帮助、请告知我们、如果这有助于解决您的问题、请按绿色按钮。

    谢谢。

    此致、

    -Mamadou