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[参考译文] LM5146-Q1:为何将不同的 MOSFET 用于低侧和高侧导通同步降压转换器

Guru**** 2548280 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5146

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/1266361/lm5146-q1-why-different-mosfets-for-low-side-and-high-side-on-synchronous-buck-converter

器件型号:LM5146-Q1
主题中讨论的其他器件:LM5146

您好!

我正在设计75-40V (avg48V)至36-5V (可调数字电位) 8A 负载的降压转换器

我想 对高侧和低侧使用两个 gan3r2-100cbe。

但让我感到困惑的是、我在每个电动汽车电路板设计中都看到了以下内容(也称为 webench):

较低的 RDS 和较高的 Qg 可用于高侧

以及针对低侧的较高 RDS 和较低 Qg。

我试图找到为什么,没有成功。 我看到的唯一原因是设计更便宜。

可能它也与 Ton Toff 序列有关。

您能解释一下吗?

基本问题:高侧和低侧可以使用相同的 MOSFET 吗?

我应该关心 Ton Toff、还是控制器本身?  

由于散热要求、我的主要目标是实现效率最高的设计。

我看到我拥有的最低 Qg 和 RDS 越好、就是效率。

STAS

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    Stas、您好!

    Qgtotal 越高、RDS 越低。  规格之间存在反比关系。  其原理与您并联两个 MOSFET 时相同、通过 RDS on、Qgtotal 将减半。   

    有关要选择什么的问题、  例如、如果 VIN 是 VOUT 的2倍、D = 0.5、则应选择相同的 RDS ON。  这是因为 HS 和 LS MOSFET 导通的时间相同。  选择具有最低栅极电荷的最低 FET 通常将产生最低的损耗和最高的效率。

    对于更高的降压比率、与低侧 MOSFET 相比、您可以为 HS MOSET 按比例选择更高的 RDS、从而折衷针对 Qg 的 RDS。   

    请参阅一份应用手册、其中详细介绍了降压转换器的 MOSFET 选择。

    https://www.ti.com/lit/an/slyt664/slyt664.pdf?ts = 1693837119158&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    希望这对您有所帮助。

    大卫

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    非常感谢您的回答。

    我的应用中将有微调输出电压输入:50V OUT:36-5V 10A。

    我的占空比可以从0.1

    重要提示:我还发现、LM5146对 GaN 晶体管不起作用、因为它们通常具有 VG max=6-7V、但 LM5146是7.5V 输出驱动。

    因此、我放弃了 GaN (即使它们具有最佳的 Qg 和 RDS)。

    现在、MOSFET 可获得最佳效率/功率损耗: ISC0805NLSATMA1 RDS=7.8m Ω、Qgd=4.7nC

    我会将这些 MOSFET 置于高侧和低侧、这似乎是我在市场上基于 RDS/Q 折衷方案找到的最佳解决方案

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    尊敬的 Stas:

    感谢您使用 E2E。 如果您有任何进一步的查询、请重新打开该主题。

    此致、

    亨利