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[参考译文] UCC21710-Q1:2个并联 SiC MOSFET 是否需要外部电流缓冲器(G3R30MT12K)

Guru**** 2381500 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC21710-Q1, UCC21710
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/1248055/ucc21710-q1-is-external-current-buffer-required-for-2-parallel-sic-mosfets-g3r30mt12k

器件型号:UCC21710-Q1
主题中讨论的其他器件: UCC21710

大家好、

我们已针对我们的应用对单个 SiC MOSFET 使用了 UCC21710-Q1。 现在、我们计划对 2个并联 SiC MOSFET (G3R30MT12K)使用相同的 IC。 此 IC 能否用于 2个并联 SiC MOSFET?

请提供您是否有任何   使用 UCC21710-Q1实现2个并联 SiC MOSFET 运行的参考设计。  

谢谢。此

致、 乌马马赫斯瓦拉劳
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    您好  Umamaheswararao、

    是的、 可以并联多个 MOSFET -但是 、 应确保驱动全部2个 FET 所需的总驱动强度足够。

    请参阅以下 e2e 主题:

    UCC21710:2个并联 SiC MOSFET (在栅极电路中具有 CM 扼流圈)的 UCC21710 Clampi 引脚连接。 -电源管理论坛-电源管理- TI E2E 支持论坛

    如果您有帮助或有其他问题、请告诉我。

    此致!

    普拉蒂克

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    Pratik、您好!

    感谢您的答复。

    您 在链接中提到过、基于 BJT 的电流缓冲器用于栅极驱动和米勒电路 、以蓝色圆圈突出显示、如下所示、供您快速参考。  

    根据  UCC21710-Q1的数据表、峰值驱动强度为+/-10A。

    1.根据我的不足、如果我使用10Ω 外部 栅极电阻器、两个 SiC 10Ω 所需的驱动电流为2*((15V+5V)/MOSFET)= 4A。 因此、 UCC21710-Q1 IC 可用于驱动两个 MOSFET、而无需使用 基于外部 BJT 的电流缓冲器;如果我的假设有误、请更正我的问题。 请解释 为什么 需要栅极驱动电流升压电路、  

    2. 根据 UCC21710-Q1的数据表、4A 内部有源米勒钳位。 为什么我们需要外部钳位电路。 如何计算该米勒钳位所需的额定电流。 请提供设计过程。  

    谢谢。此

     

    致、 乌马马赫斯瓦拉劳
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    尊敬的 Umamaheswararao:

    回答1。 是的、如果两个 SiC MOSFET 所需的驱动电流都小于峰值驱动能力、我认为您不需要外部电流缓冲器。

    答2。 要为两个 SiC MOSFET 实现相同的 Clampi 引脚、您必须将两个栅极端子短接在一起、这可能会导致振铃传播等问题。 因此、建议使用单独的 FET 来钳制其中一个 FET 的另一个栅极端子。 如果4A 电流不足、可以使用外部米勒钳位、如下图所示:

    希望这对您有所帮助

    此致!

    普拉蒂克

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    Pratik、您好!

    感谢您的答复。  

    我不清楚是否需要  UCC21710-Q1使用外部电流缓冲器电路。

    如何计算 峰值驱动电流、如果我使用两个并联 G3R30MT12K 的话。  

    请做必需的。  

    此致

    乌马马赫斯瓦拉劳

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    尊敬的 Umamaheswararao:

    是否需要外部缓冲器取决于您计划使用  G3R30MT12K 并联 FET 的时间。  所需的栅极电流可以通过以下公式计算得出:IG = Qg / Ton。 数据表中的 Qg 给出为118nC。 TON 取决于驱动 FET 的 Fsw 和占空比。 然后、您可以计算峰值电流、如果两个 FET 的 IG 总和超过10A、那么您可能需要根据所需的额外电流来使用外部电流缓冲器。

    希望这对您有所帮助!

    此致!

    普拉蒂克

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    Pratik、您好!

    谢谢你的答复。

    请确认以下内容

    如果开关频率为50kHz、则工作占空比最大为0.45、最小为0.05。 最小占空比时的峰值电流为(118nV/(0.05*(1/50kHz))=  0.118

    由于两个 MOSFET 并联、因此驱动器需要的峰值电流为2 * 0.118 = 0.236A

    在最大占空比时、所需的电流远小于0.236A

    这意味着  UCC21710-Q1不需要任何外部缓冲器电路。  

    这里我有几个问题:  

    0.236A 是峰值电流还是平均电流?

    2.  10Ω 外部 栅极电阻、两个 SiC MOSFET 所需的驱动电流为2*(15V+5V)/ 10Ω= 4A、该电流如何与0.236A 连接。

    请澄清上述两点。  

    此致

    乌马马赫斯瓦拉罗

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    尊敬的 Umamaheswararao:

    1.0.236A 是开启 FET 所需的电流。 类似地、您可以根据 Toff 计算关断 FET 所需的电流量。

    2. 驱动器可提供的拉峰值电流为 IPK_SRC  =(Rds-REXT)/(VDD (ON)_P  +)、灌峰值电流为 IPK_SNK  = VDD (Rds-REXT)/(VEE (ON)_N + VEE)。

    对于两个 FET 的13V VDD 和-5V VEE 和10Ω 外部栅极电阻、  IPK_SRC  = 2*18/(0.6  + 10)= 3.39A、 IPK_SNK  = 2*18/(0.3  + 10)= 3.49A。  

    对于 用于两个 FET 的33V VDD 和-5V VEE 和10Ω 外部栅极电阻器、  IPK_SRC  = 2*38/(0.6  + 10)= 7.16A、 IPK_SNK  = 2*38/(0.3  + 10)= 7.37A。

    无论是哪种情况、这对于两个 FET 都应该足够、因为 UCC21710的峰值拉电流和灌电流能力为10A。 你应该很好!  

    https://www.ti.com/lit/an/sluaaa2/sluaaa2.pdf?ts = 1689691720962

    https://www.ti.com/lit/an/slla387a/slla387a.pdf?ts = 1689691862479&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    希望这对您有所帮助!

    此致!

    普拉蒂克

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    Pratik、您好!

    感谢您的专业回答。  

    现在、我知道  两个 SiC MOSFET (G3R30MT12K)不需要 UCC21710任何外部缓冲器电路。

    根据您的建议、我将调整 外部米勒钳位的布置、以避免 栅极信号振荡。  

    此致。

    乌马马赫斯瓦拉劳