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[参考译文] LM5122:FET 选择//并联//栅极电阻

Guru**** 2535150 points
Other Parts Discussed in Thread: 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/1225961/lm5122-fet-selection-paralleling-gate-resistance

器件型号:LM5122

您好!

我们将使用 LM5122Z 作为升压转换器、以在最高 0.8A (大约50W 输出功率)、对应于18-33V (典型值)之间的输入电压范围12 - 40V (紧急状态持续数十秒)。 开关频率约为210kHz。 总体来看、这个设计还是不错的。 不过、我们观察到 低侧 MOSFET (开关)的温升为大约29K、已在大约32W 的设置输出功率下。 低侧和高侧 MOSFET 是 Infineon 的 BSC160N10NS3类型、采用 PPAK-56封装。 在我们的实际设计中、有10欧姆的栅极串联电阻器。 我已经看到数据表中根本没有采用栅极串联电阻器。 我有以下问题:

  • TI 建议将什么作为栅极串联电阻器? 栅极电阻器增加了 MOSFET 的开关损耗、但减少了 MOSFET 栅极的振铃。 但是、开关功率损耗的增加对我来说并不明显(并且很难计算)。
  • 我们是否可以针对低侧 MOSFET 直接并联两个 MOSFET、仅使用一个即可消除专用热点? 如果两个晶体管之间的等电流共享并联、我们是否必须考虑任何情况? MOSFET 驱动器是否能够驱动多个并联的 MOSFET? 根据 WebBench 的一些试验、似乎可以并联两个或更多个 MOSFET。
  • 对于 MOSFET 选择动态参数(QG、GGS、QGD)、尤其是在两个 MOSFET 并联的配置情况下、有何建议?

提前感谢!

安德烈亚斯·N.

  • 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。

    Andreas、您好!

    感谢您通过 e2e 联系我们。

    通常、适当的设计应该在没有任何栅极电阻器的情况下正常工作。

    在实现栅极电阻器时、您不应超过10欧姆。

    如您所述、在有必要减少振铃的情况下会实施这些电路。 但应减少开关节点的振铃。
    振铃在很大程度上受电路板布局和(产生的)寄生元件的影响。
    栅极电阻器用于从根本上减缓 FET 的反应/瞬变。
    添加 RC 缓冲器也有助于减少振铃。

    我们的快速入门计算器(对于我们的某些器件确实存在)可以帮助计算开关损耗。

    关于损失、另请参阅本回复末尾的 FET 相关材料集合。  

    两个 MOSFET 可以轻松并联使用。
    由于 MOSFET 电流在温度升高时会下降、因此电流共享会自动发生。

    LM5122或任何较新器件的驱动器可并行驱动两个 TEF。
    但我不建议每个驱动器输出使用两个以上的驱动器。
    我不相信这种情况下的仿真、因为它不仅取决于我们的模型、而且还取决于 FET 模型、这可能都不是完全现实的。

    我不是 MOSFET 专家、但最相关的参数是:BVdss、abs max Vgs、rds (on)、Qg、Qgd、 Qrr 和封装。
    请参见此处: e2e.ti.com/.../how-to-select-a-mosfet-part-3

    下面是一组有关 FET 的材料:
    www.ti.com/.../slvafg3.pdf


    此致、
    哈利

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    哈利、您好!

    感谢您的答复和可估价的信息。 您能否给我一个指向您用于计算损失的电子表格的指针? 如果此器件与 LM5122大致相似、那么使用计算电子表格粗略估算开关功率损耗非常有用。 遗憾的是、我无法在 WebBench 仿真中添加串联电阻。 PSpice for TI 可能是一个选项、但对我们来说不是一个选项、因为它在软件包安装方面存在限制。 提前感谢!

    此致、

    A·N·

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    Andreas、您好!

    我曾使用 LM5123的快速入门计算器:  
    https://www.ti.com/tool/LM5123-Q1-DESIGNCALC  

    这些器件非常相似、您可以使用计算器来计算 FET 损耗。

    请勿将其用于 LM5122的任何其他计算。

    此致

    哈利