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[参考译文] UCC21710QDWEVM-054:两个去饱和电路

Guru**** 2815505 points

Other Parts Discussed in Thread: UCC21750

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/1382181/ucc21710qdwevm-054-two-desat-circuits

器件型号:UCC21710QDWEVM-054
主题中讨论的其他器件:UCC21750

工具与软件:

你(们)好

本 EVM 用户指南提供了两个去饱和电路、并且 EVM 中仅实现了一个。
我看到它是由于使用了 IC 导致的。 但如果我们要使用 UCC21750、则可以接入另一个去饱和电路。  

下图显示了我想详细了解的所需去饱和电路。  
在这里、限流电阻器仅为475OHM。 电阻这么低的原因是什么。 可以使用475吗?
额外的充电路径电阻也只有1k。 可导致 从栅极驱动器输出引脚汲取约14 -15mA 恒定电流。 这也可以吗?

找不到栅极驱动器引脚的任何连续电流额定值。  栅极驱动器引脚允许的最大连续电流是多少。  
15mA 是否会在栅极驱动器中产生显著的功率耗散?  

此致
达米斯

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    尊敬的 Damith:

    1.我们有 UCC21750的特定 EVM 型号-它将 具有0x750器件所需的配置

    2.是的、您可以增加限流电阻、因为我们在路径中使用齐纳二极管来限制 DESAT 引脚和 HV 两端的电压、因此减小限流电阻即可。 但如果应用需要、可以增加到1K。

    3、仅在 OUT 期间使用的额外充电电流较高,不连续。 由于栅极驱动器的峰值电流为~10A、从中拉出的电流为~15mA 、因此不应成为问题。 它不会增加栅极驱动器功耗、但会降低栅极充电电流。

    不过、如果您不需要更快的 DESAT 充电电流、可以完全移除 R41和 R105电阻器、仅使用 DESAT 充电电流或增加更高的电阻以减少额外充电电流路径。 希望它能解答您的问题。

    谢谢

    SASI

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    你好、Sasikala

    感谢您的回答。 我在这里很少有顾虑。  

    请注意、我不会使用串联齐纳二极管来提高跳闸电平。  

    如果连续、我的意思是它的流动时间会比引脚的开启电流长。 只要 GATE 引脚处于高电平(几微秒)、10A 电流将仅流动几毫微秒、而此15mA 电流将流动。 它取决于占空比。 因此、如果占空比更高、功率耗散也会更高。 这是什么关系到我.  

    我尝试实现600nS 消隐时间。 我肯定会需要加速电路。  
    但是、来自齐纳二极管和肖特基二极管的寄生电容会阻碍我的发展。 所需的电容在50p-70p 左右的范围内。
    但这些二极管单独的寄生电容有一半以上。 我已经看到齐纳二极管中的电容最大。  

    允许在 DESAT 引脚到正电源轨之间添加另一个肖特基二极管、以保护其免受过压影响、而不是齐纳二极管。  
    因此我们可以更好地控制消隐电容。  


    此致
    达米斯

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    尊敬的 Damith:

    是的、 电流消耗大约为~μ A 15mA -将基于路径中的电阻、并且在"PWM 接通"期间将处于高电平。 但是、要实现更短的 DESAT 消隐时间、这是最佳方法。 或者、您可以使用 UCC21755/756型号、其阈值为5V、而不是9V。 检测时间会随着阈值的降低而缩短。

    齐纳二极管是可选的、只要您使用 HV 二极管保持所需的隔离并 根据电源模块规划适当的去饱和阈值、就真的不需要它们。 通常建议规划2个 HV 二极管、使阻断电压减半。

    借助 EVM、即使使用齐纳二极管、我们也可以成功实现大约600ns 的精度、但将消隐电容器减小到~30pF。

    希望它有所帮助。

    谢谢

    SASI

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    你好、Sasikala

    谢谢。 这些信息非常有用。  也感谢消隐时间数据。  

    关于在 DESAT 引脚和电源正极之间使用肖特基二极管、您有什么看法吗? 因此它不会超过电源电压。

    此致
    达米斯

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    Damith,  

    这是美国本周的假日、因此响应将会延迟。 我们的团队将在下周早些时候与您联系。

    此致、

    Daniel

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    尊敬的 Damith:  

    SASI 目前不在办公室、因此我将帮助解决 E2E 的问题。  

    您提供的原理图中的 D14齐纳二极管可以具有相同的用途、您可以根据电源电平调整击穿电压。  

    希望这对您有所帮助!  

    Vivian

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    • 你(们)好、Vivian

      感谢您的答复。 但齐纳二极管具有相当大的寄生电容。 因此、它会显著影响消隐时间。  使用中的齐纳二极管和肖特基二极管、我们无法控制消隐时间。 我们需要不到700nS (嗯、理想情况下应该是大约400) 的消隐时间、以便在1200-1300V DC 情况下保护 SIC。  
      TI 驱动器具有大约300-400nS 的固有延迟以响应短路。 因此它只剩下大约200-300nS 。  
      可转换为小于100pF 的电容。 仅齐纳二极管和肖特基二极管就会有一半以上的电压。  


      此致
      达米斯
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    尊敬的 Damith:  

    了解。 我想说、借助此 EVM 中的额外充电电流、即使使用齐纳二极管结电容、您也应该能够实现200-300ns 幅度的消隐时间、但您也可以选择使用肖特基二极管来控制 DESAT 电压的潜在正尖峰。 没问题。  

    谢谢!  

    Vivian

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    你(们)好、Vivian

    非常感谢您的确认。
    Im Curvinately。 是否还有任何其他具有更高消隐电容器充电电流的栅极驱动器适用于快速开关器件、例如 SIC。
    尽管为 SIC 广播了该栅极驱动器、但 与外部电阻器提供的~Ω 15mA 相比、500uA 对于消隐电容器充电电流来说太低。 是不是因为这些栅极驱动器最初为 IGBT 设计?  

    此致
    达米斯

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    尊敬的 Damith:  

    UCC217xx 和 ISO5x5x 系列都具有500uA 的消隐电容器充电电流。 我们的可编程栅极驱动器 UCC5880具有可升至2mA 的可编程 Ichg。 我们还积极考虑提高我们即将推出的器件的充电电流。  

    通常、我们发现客户需要2-3us 的保护时间(从 DESAT 事件到电源开关关断)、它可以通过使用较小的消隐电容器和/或实现外部电阻器充电路径来轻松实现。  

    谢谢!  

    Vivian  

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    尊敬的 Damith:

    感谢 Vivian 在我缺席期间对 Damith 的详细解释。  

    正如 Vivian 所述、目前所有不可编程的隔离式栅极驱动器都只有500uA 的 DESAT 电流。 OUTH 外部充电路径可用于 将消隐时间减少到小于500-600ns。

    您是否发现 对外部充电电流方法有任何疑问?  根据我们的了解、对于其他竞争对手器件、~500uA 是 DESAT 充电电流的典型值。 您是否看到了不同的趋势?  

    期待您的意见。

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    你好、Saikala 和 Vivian

    非常感谢您的讲解。 我能理解你的理由。  
    2 3us 消隐时间对于 IGBT 来说当然是可以的。 但对于 SiC、它不适合高于或接近1kV 的电压。 与 SIC 相比、IGBT 具有出色的短路耐受能力。 所以计时真的很关键。
    您可以在   TI 的此 PDF 中找到更多详细信息。   
    当电压高于1kV 时、消隐时间超过1uS 是不合适的(这在很大程度上取决于汇流条寄生、但"良好"的汇流条 将在短路事件中产生非常高的故障电流。)  .
    我们的内部测试也证实了这一事实。   

    外部路径没有问题。 IC 中包含这一切是件不同寻常且很高兴、因此外部组件较少。  

    再次感谢您提供的信息。  

    此致
    达米斯

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    感谢 Damith 的意见、明白您的观点。 让我保留发布给系统团队的信息。  

    目前、最佳选择是通过在 OUTH 上添加电阻器来实现外部充电路径

    谢谢

    SASI