[参考译文] UCC27282：Lo 和 HO 引脚上的毛刺脉冲

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1199335/ucc27282-glitch-at-lo-and-ho-pins

器件型号：UCC27282

我使用 UCC27282栅极驱动器来打开半桥中的 MOSFET (将三个栅极驱动器用于三相逆变器)。 MOSFET 器件型号为 IAUS300N10S5N015T。 死区时间已配置为2us。一旦高侧 PWM 打开、在2us 低 PWM 关闭后、我会在 LO 引脚上看到一个小电压尖峰。由于我没有将逆变器连接到电机、因此没有电流流入逆变器。尖峰高达2V。请任何人解释原因。我将附上栅极驱动器和逆变器部分的原理图。

Rgon = 10欧姆

Rgoff = 2.7 Ω

VDC=48V

VDD (栅极驱动器电压)=12V

软件频率= 10kHz

注意：并联使用2个 MOSFET

1 年多前

0 admin 1 年多前

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您好 Archit、

查看所引用行为的范围图将会很有帮助。但我对可能发生的情况有所了解、这是功率 MOSFET 开关中的常见观察结果。

我假设您正在进行的是如下操作。低侧 MOSFET 导通、然后在2us 死区时间内关断、然后当高侧 MOSFET 此时导通时、您会在驱动器低侧输出上看到2V 信号。

功率 MOSFET 具有从漏源极(CrSS)和栅源极(CISS)的寄生电容。当 MOSFET VDS 从低电平转换为高电平时、MOSFET Crs 会将电流耦合到 MOSFET 栅极、从而导致 Vgs 上升。 Vgs 上升的数量取决于 MOSFET 寄生电容、漏极上的 dV/dt 以及驱动器有效钳制该电压的能力。驱动器的电压钳位能力受到关断栅极电阻以及从栅极驱动器输出到栅极和源极返回驱动器接地的寄生引线电感的限制。我看到关闭路径中有0欧姆和一个二极管、因此二极管路径中有~0.7V、电路板走线电感可能会产生额外的 Vgs 振幅。

此致、

0 admin 1 年多前

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请找到。感谢您的回答。因此、我想我需要增加高侧的导通电阻以降低 dv/dt？

0 admin 1 年多前

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您好 Archit、

有几种方法可以提高米勒电荷的 Vgs 电压。根据您的建议、降低 dV/dt 是一种方法、方法是增加高侧开关的导通电阻。另一种方法涉及电路板布局、旨在减少从驱动器输出和接地到 MOSFET 栅极和源极的布线电感。一种很好的常用方法是直接在 MOSFET 栅极和源极上添加一些电容、这有助于降低米勒电荷的电压扰动。

此致、

0 admin 1 年多前

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Richard、您好、电路板布局布线非常仔细。栅极驱动器与 MOSFET 保持非常接近、在35um 电路板上、栅极走线的长度约为1英寸。信号仅从顶层跳到底层(MOSFET 保持在底层)一次。因此、我认为我们从栅极驱动器输出到 FET 的栅极端子的电感不大。 UCC27282也会导致该干扰。

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 657500 points

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大家好、我在 LTSPICE 中仿真了一个基本半桥模型、发现大多数直流总线寄生电感是 LO 引脚上出现这种毛刺脉冲的主要原因。从驱动器到 MOSFET 栅极端子的寄生电感对毛刺的电压电平没有太大影响。此外、提高顶部 MOSFET 的导通电阻和降低底部 MOSFET 的关断电阻也有所帮助。

0 admin 1 年多前

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您好 Archit、

感谢您提供有关栅极驱动器布局的详细信息。走线长度为1英寸时、通用导线为~10n/in 的走线长度、如果到栅极和源极的走线都为~1英寸、则可能是明显的电感量。

0 admin 1 年多前

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您好 Archit、

您提到的有关提高高侧导通电阻和降低低侧关断电阻的两个变化都可能有所帮助。这是在测试还是仿真中验证的？另外、一个可以帮助解决的主要问题是直接在 MOSFET 栅极与源极端子上增加电容。

此致、

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