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器件型号：UCC21520 在设计驱动器自举电源时、我需要了解哪些自举过充信息？
在设计驱动器自举电源时、我需要了解哪些自举过充信息？
在自举电源中、当自举电容器(CBoot)上的电压上升到高于自举电路(VBoot)的源电压时、会发生过充电。 这种过充通常是开关节点下冲造成的。
当高侧 FET 关断时、负载继续消耗电流时、会发生开关节点下冲、强制电流流经低侧 FET 的续流二极管、从而产生负电压。 图中显示了此开关节点下冲的示例。 1。
图1：使用 SiC MOSFET 仿真的开关节点下冲示例、VBoot=18V、CBoot = 2.2uF、RBoot = 2.2Ohm、频率= 200kHz、占空比= 50%、死区时间= 200ns
在该图中、需要了解下冲的三个分量。 第一部分以红色突出显示。 该段是一个较大的负尖峰、由开关节点处的寄生电感(图中以红色突出显示的电感器)引起。 2)。 第二个组件、如图中的两个黄色突出显示区域所示。 1、由流经低侧 FET 的反向电流引起(图 2) 2)在驱动器的死区时间内、当两个开关都不导通时。 该分量的幅度由 FET 的特性和负载电流决定。 最后、图上的绿色区域是最小下冲、这取决于所使用的 FET 类型。 考虑到这些下冲分量、可以看出、缩短死区时间将减少下冲的第二个分量、这将降低开关节点下冲的总体影响、减少自举电容器过充。
图2：典型自举原理图
在此背景下、纠正自举电容器过充的步骤首先包括优化死区时间以减少开关节点下冲。 除此之外、开关节点下冲无法真正得到控制、因此需要通过增大自举电阻和电容来减轻其对过充的影响。 图 3展示了自举电阻对过充的影响、峰值电压随着 RBoot 的增加而降低。 如红色曲线所示、电阻过小会导致 CBoot 充电超过建议的最大电压。自举电容具有类似的效果、过充电会随着电容的增加而减少。
图3：使用 SiC MOSFET 仿真的自举电容器过充、VBoot=18V、CBoot = 2.2uF、频率= 200kHz、死区时间= 200ns
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