[参考译文] UCC21550：第2部分：UCC21550不工作的半桥电路

您好！  

我怀疑 UCC21550数据表第31页中可能提到了这个问题。  我的配置不包括 齐纳二极管具有负 ATE 驱动偏置 . VGS 上有过多的振铃。  

第31页

"当非理想 PCB 布局和较长的封装引线(例如、
TO-220和 TO-247型封装)时、电源的栅源驱动电压可能会出现振铃
高 di/dt 和 dv/dt 开关期间关断晶体管。 如果振铃超过阈值电压、则存在风险
意外导通甚至击穿。 在栅极驱动上施加负偏置是一种常用的保持方式
低于阈值时就会出现振铃。 以下是实施负栅极驱动偏置的一些示例"

对于低于46V 的直流链路、它开关正常、电流为0.015A、功率耗散为0.4W。 但电路设计和 MOSFET 适用于400V 应用直流链路。 但一旦直流链路增加到 48V 直流、功率耗散就变为20W、并出现温度尖峰、需要立即关闭。  我已经在下拉框链接中附加了测试波形和注释：

https://www.dropbox.com/scl/fo/w42m39qjk8by2nzfwe8em/AKD_F3lE95tK83RB2KleE8w?rlkey=29rsk3qvfvg0nrhr9oocrld7j&dl=0

Word 文档说明了1-19中的波形图像、以及一个捕获过渡的视频。  

此致、

明亮

你好、Sean、

负偏置是否需要齐纳二极管？ 才能确保将其完全关断？

附加了以下波形：

Word 文档说明了1-19中的波形图像、以及一个捕获过渡的视频。  

很好的享受

明亮

e2e.ti.com/.../Waveform-video-capture.MOVe2e.ti.com/.../Waveform-Notes.docx

您好！

MOSFET 器件型号 sihp24n80ae。 VGS 为12VDD。

此致、

明亮

此外、如何  在 FET 的栅极和源极引脚之间应用 UCC27511。 请做个手绘示意图就好了。 谢谢你

此外、

"最后、当开关节点振铃时、HV 总线上的缓冲器将短接至开关节点。 电解电容器可以增加电源轨的电阻和电容、并且体积较大并可以处理热负载、因此可以成为防止开关节点振铃的有效缓冲器。"

请画出一张连接的草图。 谢谢你

"您可以在开关节点和低侧 FET 之间增加一定距离。 这将增加极少量的电感、有助于吸收低侧的 dvd/dt、从而降低注入的米勒电流。"

高侧和低侧 MOSFET (T0 -220封装)之间的建议距离是多少？

尊敬的 Bright、

齐纳二极管用于钳制电容器 CZ 中充电的电压。 留在 CZ 上的电荷是产生负偏置的偏移电压。

看一下波形、看起来这个噪声由功率级激发。 我们已经看到、一些专为在较低电压下具有极高噪声的高电压应用而设计的 MOSFET。 您是否还有其他任何 MOSFET 可以尝试使用此设置、以查看该设置是否对噪声产生影响？

空载条件下的干净波形以及从44V 到48V 总线电压的突然噪声增加、让我认为这与 MOSFET 有关。

此致、

Hiroki

尊敬的 Hiroki：

感谢您的答复。  

  在应用中、齐纳二极管和 CZ 的建议值是多少？

此应用适用于直流链路330-390、因此我认为800V MOSFET 应该是可以的。 此外、我需要以5V 增量从小电压测试电路、直到达到直流链路电压。 使用全直流链路电压的第一项测试损坏了电路、因此分级执行时的注意事项。  

鉴于应用为330-390V 直流链路、建议使用哪种 MOSFET VDS？  

此致、

明亮

另外、我怀疑800V MOSFET 应该可以在低电压下正常工作。

尊敬的 Bright、

感谢您的跟进。

1uF 电容器应足以提供~5V 齐纳二极管反向电压。

为 MOSFET 提供较大的裕度非常好、不会出现问题。 我不太熟悉这里使用的 MOSFET、只是想根据过去的经验提供一些输入、介绍高压 MOSFET 在较低电压下的作用。 我最近使用650V Si MOSFET 进行了测试、该测试显示50-300V 的非常高的噪声。

此致、

Hiroki

尊敬的 Hiroko：

感谢您的答复、

但是、如果该器件在50-300V 电压下有噪声、那么如何在达到约330-390V 的所需电压之前防止/减少该器件发生击穿？

此致、

明亮

尊敬的 Bright、

在我的测试中、我能够通过将 MOSFET 交换到不同的 MOSFET (在本例中为 SiC)来完全降低噪声。 大多数噪声被缓解、并且在所有测试的总线电压电平上表现一致  

通过其他实验、我发现使用额外的电容器来增加栅源极电容有助于减慢开关速度并降低很多噪声。 MOSFET 栅极上的铁氧体磁珠还有助于防止噪声进入栅极驱动器、如果噪声极高、这可能会导致逻辑干扰。

此致、

Hiroki

此外、此配置中的齐纳二极管是否在关断期间提供负偏置？ 或者是否仅钳制栅极电压？

尊敬的 Hiroki：

感谢您的响应、

我要使用的是 STF28N60DM2 600V、130m Ω。

1)我的电流栅极电容为1000pF、足够吗？  

2)铁氧体磁珠是连接在 roff 二极管和 RON 电阻之后还是之前？ 是否不会影响开关性能的降低？

此致、

明亮

3) 3)此外、铁氧体磁珠的建议值是多少？

4) 4)值得一提的是、从先前的线程来看、 我使用10uF 电容分压器、中点连接到负载。 实际是采用两个 MOSFET 和一个电容分压器的半桥配置。 我希望这不会给电路带来额外的噪声？

感谢您的详细答复。

此配置中的齐纳二极管是否在关断期间提供负偏置？ 或者是否仅钳制栅极电压？

此致、

明亮

此外、高侧和低侧 MOSFET 的漏极源极是否需要外部二极管和 TVS 二极管？

谢谢你。 我将进行更改、并在稍后通知您进度。