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[参考译文] UCC21521:MOSFET 栅极上的振铃/振荡

Guru**** 1791630 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC21521
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/1273310/ucc21521-ringing-oscillation-on-mosfet-gate

器件型号:UCC21521

您好!

我们面临着在以下主题中讨论的关于栅极振铃振荡的同样问题:

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/895653/drv8305-ringing-oscillation-on-mosfet-gate

不幸的是、在该主题中、未发布任何解决方案。

我们将 UCC21521栅极驱动器和 SiHA100N60E 用作 MOSFET、适用于具有390V 总线的 BLDC 电机应用。

实际上、我们正在验证 MOSFET Vgs 和 Vds、而没有任何负载、只需一个分支。 高侧 MOSFET 在平坦区域出现振荡、且尖峰接近25V。 低侧 MOSFET Vgs 非常干净

栅极电阻器实际上是:导通路径为10R、关断路径为10R//10R。 我们还添加了一个栅极 RC 缓冲器(5R、10nF)、似乎能减少高侧 Vgs 上的振铃振幅。

高侧 Vgs 波形:

谢谢

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    您好、Nicola、

    您分享了一位传奇电机设计人员的名字!

    这听起来是一个与高开关节点振铃相关的问题。 由于高侧闭合时开关节点短接至 HV 总线、因此可能需要改进 HV 电源去耦合。 这种高振铃需要在高功率电平下解决;栅极上的缓冲器最好会减慢开关速度并增加开关损耗。

    一种可能的解决方案是使用高压电解电容器。 它的作用自然会像 HV 轨上的缓冲器一样。 但是、由于长期可靠性问题、它们对于许多电机设计人员来说是至关重要的。 此外、大型元件会消耗几瓦的瞬时功率而不会造成损坏。

    第二个选项是设计一个大功率 HV 总线缓冲器。 您需要并联使用多个大功率、低电阻电阻器来吸收功率而不会造成损坏。 我经常看到客户在高压总线上添加了许多并联电容器、以充分对高压电源进行去耦。 与这些电容串联的电阻有助于抑制电源环路中仍存在的任何电感的振荡、而它们产生的任何电压骤降都将有助于减少米勒电荷注入。

    一旦开始控制开关节点+总线振荡、我相信栅极驱动器噪声也会被消除、您可以通过增加驱动强度专注于优化开关损耗! 在快速开关导致的所需缓冲功率与如果开关速度更慢的话在开关损耗中将消耗的功率之间进行平衡。

    此致、

    肖恩

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    感谢您的回复和建议。 我们将尝试使用这些解决方案。 不管怎样、TI 有没有关于高压电机逆变器应用的应用手册?

    谢谢

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    您好、Nicola、

    我从 DRV8301-69M-KIT 中学到了我所了解的一切。 这是一个很好的开始,但大部分的学习是困难的方式。 有太多的事情可能会出错在这里列出! 但我编写此应用手册是为了帮助您了解电流检测放大器电路: https://www.ti.com/lit/ug/tidueh2c/tidueh2c.pdf 

    此致、

    肖恩