This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LM5156:可以升压控制器、LM5156和 LM5122可驱动 GaNFET?

Guru**** 2526190 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5156, LM5122

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/1249414/lm5156-can-boost-controller-lm5156-and-lm5122-drive-ganfet

器件型号:LM5156
主题中讨论的其他器件: LM5122

尊敬的 TI 团队:

我计划使用 LM5156设计一个升压转换器、因为该转换器具有双随机展频特性。 下面列出了详细规格和组件选择:

  • 输入范围:10-55VDC
  • 输出:48V/3.75A/180W
  • 开关频率:350kHz
  • 升压控制器:LM5156
  • MOSFET: PSMN015-60BS、118 (N-MOSFET、60V、50A、12.6m Ω、D2PAK)
  • 二极管: STPS30SM60S (60V、30A、0.405V、D2PAK)
  • 电感:10uH、2.56m Ω  

但是、根据设计计算器、当负载为3.5A 时、MOSFET 上的功率损耗为4.15W、二极管上的功率损耗为1.74W。 这可能会导致这两个组件上的热量过大。

我有几个问题要讨论:

  1. 我正在考虑使用 GaNFET 来减少 MOSFET 上的损耗和热量。 LM5156能否使用内部内置的 1.5A 标准 MOSFET 驱动器驱动 GaNFET?
  2. D2PAK 可以处理二极管上1.74W 功率损耗产生的热量吗?
  3. 为了减少二极管上的热量、由于升压控制器具有同步整流器拓扑、我正在考虑将其更改为 LM5122。 LM5122能否使用其内部可靠的3A 集成式栅极驱动器来驱动 GaNFET?

欢迎提出任何意见和建议。 谢谢你。

  • 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。

    Sean、您好!

    建议为二极管和 MOS 电压额定值留出一些裕度。

    1.我不是 GaN 器件专家。 但典型的 GaN FET 需要6V 栅极驱动器、并且它们对栅极驱动器非常敏感。 因此、不建议将 LM5156或 LM5122直接与 GaN FET 配合使用。

    您可以使用具有较低 Rdson 的 MOSFET 或两个 并联的 MOSFET 来改善 温度上升情况。

    2、许多因素都会影响温升。  您可以增加较大铜面积的散热器来降低 温升。

    3.同步升压是降低二极管损耗但复杂性增加的好方法。  LM5122不支持 GaN FET。

    此致、

    冯志

  • 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。

    尊敬的 Feng:

    感谢您提醒我 MOSFET 和二极管的额定电压。 我将修复此问题。

    我还注意到、MOSFET 的损耗包括导通损耗和开关损耗、其中开关损耗占比较大的一部分。 我假设这是由于升压转换器没有实现软开关。 因此、我需要选择一个具有低 RDS、on、低 Qgd、低 Qgs 和低 Qg 的 MOSFET。

    现在我了解到 LM5156和 LM5122不能直接驱动 GaNFET。 因此、我需要找到另一种解决方案、以尽可能减少 MOSFET 和二极管上的热量。 以下是我正在考虑的一些选项:

    • 在不使用同步整流器的情况下使用 LM5156
    1. 使用 GaNFET 替代 MOSFET。 使用附加的 GaNFET 驱动器来驱动 GaNFET。 但该驱动器需要一个额外的低压电源。
    2. 使用两个并联的 MOSFET 来减少损耗和共享热量。
    3. 问题是二极管上的热量仍然不变、未减少。
    • 将 LM5122与同步整流器结合使用
    1. 高侧 MOSFET 上的损耗/热量应小于二极管。
    2. 使用 GaNFET 替代 MOSFET。 使用附加的 GaNFET 驱动器来驱动 GaNFET。 但该驱动器需要一个额外的低压电源。
    3. 使用两个并联的 MOSFET 来减少损耗和共享热量。

    考虑到上述几点、我认为使用 LM5122是更好的解决方案。 不过,我希望你就此事提出意见或建议。 谢谢你。