[参考译文] LM5148-Q1：栅极驱动器

尊敬的  Mahankali：

如何计算 MOSFET 的功率损耗？ 使用计算工具？  从性能方面来看、我认为 Q1和 Q4是合适的。  此外、我认为您还可以参阅我们的 LM5149EVM 板上的 MOSFET 选择。  https://www.ti.com/lit/pdf/snvu820 

LM5148的驱动电压与 VCC 电压有关。  然而、它受到 VCC 耐受电压的限制、所以不能从外部增加驱动电压。  您是否测试了 SW 波形？ SW 波形目前是否稳定？  因为我担心你目前的补偿网络会有一些问题。  您可以通过参考 LM5149EVM 上的参数来修改补偿网络。 希望这可以有所帮助。 谢谢。

奥罗拉

您好、Aurora：

补偿可根据数据表公式得出、其中考虑的交叉频率为15kHz、 我已经使用 TI Power Stage Designer 工具验证了它们补偿图与稳定系统类似、而且当 Q1开关减小时、使用栅极电阻器来代替电压尖峰。

是否也可以通过在高侧添加缓冲器电路来减少高侧 MOSFET 发热？

以及引脚图、我们是否需要使用差分探针相对于 GND 进行观察？ 您能建议如何测量该图表吗？！

谢谢

Mahankali Nikhilindu Kasyap

尊敬的  Mahankali：

我只是担心环路可能不稳定并导致发热问题。 当然、这可以通过观察 SW 波形是否稳定来大致判断。  如果您认为环路没有问题、则无需调整补偿参数。

添加缓冲器电路可以改善效果。  但我认为电流问题可能仍是由于 MOSFET 选择不当导致 HS MOSFET 升温的结果。  因此、我建议您将 Q2和 Q3替换为 Q1和 Q4模型。 或参考我们的 LM5149EVM 上的 MOSFET 模型。

你说 PIN Graph 是什么意思？  事实上、通常仅测试 HS MOSFET 驱动电压或 Cboot 电压需要差分探头。  其他波形可以通过使用普通探头测量 GND 来获得。 谢谢。

奥罗拉

您好、Aurora：

请找到随附的具有测试条件的 SW 波形图像。

输入电压：50V

输出负载电流：6A

SW 图和输入

输入电压：50V

输出负载电流：9A

仅 SW 图形

输入电压：50V

输出负载电流：9A

仅 SW 图形和输入

您还可以建议如何实施高侧缓冲器！ 以及如何减少该 SW 上的瞬态和振铃。

谢谢！

Mahankali Ikhilindu Kasyap

尊敬的  Mahankali：

我很抱歉  我的答复因假期而延迟。 对于您的波形、 我认为这可能是由驱动线路(HO、SW、LO)布局不当引起的。 如果您要更改布局、请参阅我们的数据表了解更多详细信息。  目前只能尝试添加 RC 缓冲器来改善这种振荡。 您可以先输入 C=1nF、R=5 Ω。 然后、使用下面的公式检查功率损耗、以确保电阻器可以处理。  在 VIN 和 SW 之间添加缓冲器可以减小 SW 下降沿的振荡。 在 SW 和 GND 之间添加缓冲器可以减少 SW 上升沿的振荡。 希望这可以有所帮助。 谢谢。

奥罗拉

您好、Aurora：

感谢您提供反馈、但正如我在开始时提到的、我观察到的损耗比理论损耗高得多、在进行矿石测试并仔细观察栅极脉冲图后、MOSFET 上升时间和下降时间与数据表中的值不匹配。 又实用的  0 Ω  所损坏的栅极电阻器值、因此我将它们替换为  4.3 Ω  低侧和高侧并测试。

请查看下表、了解不同负载下的频率、上升时间和下降时间：

情形1：Q1栅极电阻器= 4.3 Ω、Q2栅极电阻器= 4.3 Ω

情形2：Q1栅极电阻器= 2 Ω、Q2栅极电阻器= 4.3Ohm

而 MOSFET 的实际上升时间和下降时间分别为2.5nS 和3ns。

因此、您能否说明一下栅极电阻器与上升时间、下降时间变化之间的关系。 因为我理解上升时间和下降时间会对损耗产生很大的影响。

谢谢！

Mahankali Nikhilindu Kasyap

尊敬的 Mahankali：

增大 栅极电阻会降低 MOSFET 的开通和关断速度。  这会增加死区时间并避免 MOSFET 直通。  通常、为了减慢 MOSFET 的开通时间并保持关断时间不变、将反向二极管与栅极电阻器并联。   您的 HS 和 LS MOSFET 是否 仍使用并联的两种不同类型的 MOSFET？ 是否可以参阅我们的 LM5149EVM 以使用类似的参数替换 MOSFET？  

请针对实际栅极电压测试 MOSFET 引脚。  LM5145芯片引脚上的 HO 和 LO 电压符合自适应死区时间控制的要求。

谢谢。

奥罗拉

您好、Aurora：

我正在采购所提供评估计算表中建议的 MOSFET、但为了更好地了解此 MOSFET 损耗和热问题。 那么、您能否提供有关栅极电阻器、MOSFET 上升时间和下降时间以及损耗的任何文档或应用手册。 我想在"应用"部分中也有类似的讨论和问题。 CSD19503KCS：MOSFET 上升时间和下降时间检查 "主题！ 我想@L ó n Lucian Hriscu 针对上升时间和下降时间信息提供了一个解决方案。 因此、更好地理解这些值对于更好地选择 MOSFET 将大有帮助。

谢谢！

Mahankali Nikhilindu Kasyap

您好、Aurora：

我已经浏览了随附的应用手册、但我对开关损耗有一些疑问。

为了计算 An 中的开关损耗、他们使用了 R_driver 和 R_g、在其中我没有在 LM5148-Q1数据表中找到 R_driver。 那么、要考虑哪个值并计算损耗！

谢谢！

奥罗拉。

尊敬的  Mahankali：

由于 LM5148是降压控制器、因此 其内部没有 R_driver。 我认为您应该使用 MOSFET 的 Rg 和您添加的 R_driver (如 R6和 R12)进行计算。 谢谢。

奥罗拉