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[参考译文] UCC27282-Q1:功率耗散估算和仿真结果不一致

Guru**** 2507595 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27282-Q1

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/1373464/ucc27282-q1-power-dissipation-estimate-and-simulation-results-do-not-agree

器件型号:UCC27282-Q1

工具与软件:

我一直在使用 slva504a 尝试估算由 UCC27282-Q1驱动器芯片驱动的 H 桥中的 FET 的功率耗散。 当我使用非常小的负载电流(如12 mA)时、我有一个电子表格。 我得到大约1mW 的极低功率耗散。  
我希望使用 SPICE 仿真来验证我的计算。 我正在使用 UCC27282-Q1驱动器将顶部 FET U1和底部 FET U2驱动到5k Ω 的电阻负载中。 当我运行仿真时、看起来像是有大约20安培流经 U1和 U2、同时 Vout 从高压总线电压转换到地、并且在相反的方向上会出现类似但较小的尖峰。 电流没有击穿、因为我可以清楚地看到顶部 FET 在底部 FET 导通之前关断。 电流似乎恰好在底部栅极电压的米勒效应平坦区之前流动。 这是真实的/这是有意义的还是模拟工件? 我不是 FET 专家。 功率估算的结果表明底部 FET 耗散约为400mW 而不是1mW。 我在应用手册中没有看到如此数量级的任何内容、因为所有项都取决于负载电流。  我尝试了几种不同的 FET。 如果这是真实的、它在应用手册中也映射了哪个相位? 我想填补仿真和 Excel 计算之间的空白。 可能我使用了错误的注释?
随附了 Vout 下一个边沿的仿真结果。  
  • HI / Li 是驱动器的输入 PWM 波形
  • HO / LO 是驱动器的输出
  • Vout 是5k 负载处的电压。  
  • U1是顶部 FET、U2是底部 FET。 我绘制了 U1和 DRAIN 的源极电流图形
  • I (R5)是流向电阻负载的电流。  
  • Ix (U2:G)是流入底部 FET 的电流。  G_lo 是底部 FET 栅极的电压、lo 是驱动器的输出(标准电阻与栅极上的电阻二极管滤波并联)。  

  • 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。

    嗨、Jennifer、

    感谢您就您对 UCC27282-Q1的问题联系 TI。

    本应用手册来自我们的电机驱动团队、该团队使用带有集成功率 FET 的栅极驱动器。

    在查看波形时、最好使用差分探头测量相对于 HS 的 HO、以便更清楚地看到 FET 的 Vgs。

    此外、在这种情况下、您也可以测量 HS 吗?

    在 EN 引脚上、脉冲发生器在执行什么操作? EN 需要在运行期间保持高电平。

    这是在稳态工作条件下吗?

    如有任何问题、请告诉我。

    谢谢!

    William Moore

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    感谢您的快速响应。  

    我在图中添加了 hohs。 在此仿真中、HS = OUT。

    我在禁用驱动器的情况下开始仿真、然后将其打开、这些都是在稳定状态下进行的。  

    在查看 Ix (U1:S)和 Ix (U2:D)上的电流干扰时、它们似乎是 FET 充电和放电的 Cds?

    本应用手册不包含此内容。  

    您能确认吗?

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    嗨、Jennifer、

    进一步观察、由于并非所有寄生元件和电阻都考虑在内、通过仿真预测功率耗散并不会产生非常准确的结果。 您看到的高电流看起来像是功率 MOSFET 中的 COOS (充电/放电)电流。

    要确定功率耗散、最好使用传统的分析和公式。

    谢谢!

    William Moore

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    是的、但在过去、传统分析与我们在实验室中看到的结果并不匹配。 我希望仿真可以显示我们缺少的部分。