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[参考译文] UCC21732:FB 逆变器

Guru**** 2379430 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC21732, UCC21551
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/1418471/ucc21732-fb-inverter

器件型号:UCC21732
Thread 中讨论的其他器件: UCC21551

工具与软件:

专家们、您好!

我正在使用 UCC21732栅极驱动器和带 PSpice for TI 的 SCT2080KE SiC MOSFET 的全桥电路进行工作。 我施加了400V 直流输入、但没有达到预期的输出电压。 建议使用自举电路、但可能是由于实现不正确、我仍然没有看到预期的结果。 您能帮我排除故障并改进这一全桥逆变器电路吗?  



好的
Biruk





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    尊敬的 Biruk:

    您能否共享 PSPICE 文件?

    我看大家还没有使用自举电路;高侧栅极驱动器仍然使用与低侧相同的 VDD 和 VEE:

    您是否可以使用增益为1的电压控制电压源从低侧 VDD 和 VEE 电源轨创建 VDD2和 VEE2电源轨? 我想这会解决这个仿真中的高侧电源问题。

    此外、使用 Dbreak 真二极管模型运行仿真时会遇到很多麻烦。 您应该使用电压控制开关来仿真二极管、从而消除复杂性并有助于收敛。

    此致、

    Sean

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    你好、Sean、


    感谢您的快速回复。 根据您的要求、我已在此分享 PSpice 文件。 如何使用电压控制开关来模拟二极管?  






    e2e.ti.com/.../Project8.zip


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    尊敬的 Biruk:

    您似乎对可以在 PSPICE for TI 中进行仿真抱有很高的期望。 它实际上是分析模拟反馈的工具、如运算放大器电路。 还有其他工具更适合诸如这些大型开关电路、例如 Simplis 和 Simetrix。

    为了使该仿真正常工作、我尽可能降低了复杂性。 我可以使用输入电压源直接驱动开关。 这可能允许您设置控制波形以获取一些电感器电流数据。 使用栅极驱动器模型来驱动 FET (如您计划的那样)将是一项挑战。  

    通常可以使用一个 FET 模型仿真一个栅极驱动器模型、但由于收敛问题、即使仿真一个半桥也通常无法实现。

    此致、

    Sean

    e2e.ti.com/.../Project8_2D00_2024_2D00_09_2D00_26T19_2D00_25.zip

      

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    你好、Sean、


    感谢您的快速回复。 现在、我已经清楚地了解了。  

     Simplis 和 Simetrix 是否支持的 TI 驱动程序会使 UCC21732成为加密模型?   如果有可用的 TI 模型、我要使用 Simplis 和 Simetrix。


    我想确认高侧 MOSFET 的栅源电压(Vgs)计算结果、

    VGHS = 195V、 VSHS = 200V


    根据我的理解、MOSFET 的栅源电压应按以下公式计算:

    VGS = VGHS−VSHS = 195V−200V =−5V


    这是否正确?这是否是确定高侧 MOSFET 栅源极电压的合适方法?

    栅极电压范围规格高达20V 的 MOSFET。


    ~Biruk

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    e2e.ti.com/.../UCC21551_5F00_Q1.psimsch

    我使用免费试用许可证为 UCC21551制作了 PSIM 模型。 但是、TI 的 PSPICE for TI 是投资工具。  

    您仍然可以在 PSPICE for TI 中使用栅极驱动器模型、只需将仿真分解成多个部分。 首先、正如我之前共享的文件中所述、您应该使用简化的电压源作为栅极驱动器分析大信号开关。 这应该有助于您了解所需的高侧栅极驱动电压、并可用于测试自举电路。

    接下来、您可以使用如下所示的栅极驱动器模型分析单个 FET 栅极充电时的小信号行为:

    e2e.ti.com/.../4743.UCC21750.zip

    这可以帮助您比较各种栅极驱动器的驱动强度以及对 dV/dt 和开关损耗的影响。

    此致、

    Sean

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    你好、Sean、

     上述内容似乎表明 FB 电路在 TI 的 PSPICE 中正常工作。  

    我  对高侧 MOSFET 的栅源电压(Vgs)有疑问。

    • 低侧 MOSFET 的 Vgs 为15V 是合理的。
    • 但是、对于高侧 MOSFET、栅极电压(VGHS)为195V、源极电压(VSHS)为200V。

    我为高侧驱动器使用电压控制电压源、我所使用的 MOSFET 的栅极电压范围规格高达20V。 我所看到的高 Vgs (415V)是否由于高侧 MOSFET 的浮动电压而导致? 如何确保栅极电压处于20V 范围之内以确保安全运行? 恐怕这个415V 会毁坏 MOSFET。







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    尊敬的 Biruk:

    Sean 目前已经出来、将在明天的 Dallas Time 结束时与您联系。

    此致!

    Pratik

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    尊敬的 Biruk:

    要使高侧导通、需要使(Vgate - Vsource)=15。 在高侧、开关闭合时、Vsource=400V。 因此、您需要 Vgate = 415V 才能使开关保持开启状态。 VGS 仍是15V、因此它不会损坏 MOSFET。 VGS 为浮动电压、因为 Vs 不是0V。

    此致、

    Sean