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[参考译文] TIDA-00917:确定栅极驱动器基于 BJT 的电流缓冲器/升压器的基极电阻大小

Guru**** 2478505 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-00917

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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1495135/tida-00917-sizing-base-resistors-for-gate-driver-bjt-based-current-buffer-booster

器件型号:TIDA-00917

工具与软件:

在 TIDA-00917参考设计(https://www.ti.com/tool/TIDA-00917)中、为了增加栅极驱动器 IC 的电流容量、使用了 BJT 图腾柱电流缓冲器。

我知道峰值拉电流/灌电流取决于与 IGBT 的栅极端子串联的外部电阻。 但是、我不知道如何调整 BJT 的基极电阻器(R5、R6)的大小。

按照我的理解、在此应用中、我们希望 BJT 在饱和区域运行、这被视为电压源、因此允许对 IGBT 的输入电容进行快速充电。 换句话说、必须避免电流缓冲器/升压器中 BJT 的有源/线性区域。 为此、我们将尝试减少其基极电阻、以确保 BJT 始终在给定栅源驱动电压的饱和区域内运行。

  1. 您能解释一下如何计算这些电阻吗?

  2. 此外、为什么在 NPN BJT (Q1)和驱动器电源轨之间放置一个0.3 Ω 电阻器(R36)?

  • 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。

    尊敬的 Minh:

    为了确保这些 BJT 在饱和区域绞线、我们需要检查其相关规格。

    从该图中我们知道、在8A 集电极电流下、VCE 至少需要1000mA 基极电流才能保持在低电平。

    在该设计中、Ic 峰值预计为8A 拉电流和9A 灌电流。 请参阅设计指南第8页的公式(2)和(3)。

    因此、此处设计的 Ib 略低于2A 以满足这一要求。 实际上、您可以在此处除2A 外的相当宽的范围内对其进行调节。 例如1.5A~3A。

    请注意、更改时可能还需要调整 R10和 C39的软关断电路以实现适当的 SCP 性能。

    对于0.3欧姆 R6、中的有助于使拉电流略低于 IGBT 栅极的灌电流、这 是驱动 IGBT 的常见操作。

    此致、

    Jerome Shan

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    Jerome、您好!

    非常感谢您提供详细的回答。

    您已经注意到、在更改 BJT 的基极电流时、应更改 R10和 C39以实现适当的 SCP 性能。 但是、如您的文档之一所述、这些元件的值 仅取决于 软关断(STO) 放电时间以及栅极驱动电压(请参阅下面的照片)。 请您详细解释一下这一点吗?

    请参考下面 3个问题的第2和第3个数字:

      1.我们是否应该将肖特基二极管与 NPN BJT 并联以保护其免受过压影响? (根据文档中的建议: https://www.ti.com/lit/an/slla472a/slla472a.pdf?ts = 1743478842982)

      2. 在同一文档中、您还建议在 BJT 的基极和发射极之间连接一个电阻(50欧姆至100欧姆)、以便使有效栅极驱动器电压接近电源轨的标称值? 在 TIDA-00917的原理图中、我可以按照第三张照片的方式做吗?

      2.电容器 C26,C27的具体作用是什么? 它们是去耦电容器吗? 我们如何计算它们?

    此致、

    Minh。

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    尊敬的 Minh:

    0.是、R10和 C39用于在 SCP 处理期间调整软关断、从而影响 SCP 性能。

    1和2。 我认为 这些做法是没有问题的。

    3. 我们可以将其视为去耦电容、以帮助消除输入噪声 和与布局相关的开关噪声。  除了在真实电路板上进行测试外、两者都很难提前确定、因此我们无法事先计算。  最好在设计中保留电路板空间、然后在必要时根据调试结果对其进行调整。

    此致、

    Jerome Shan

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    您好、Jerome、

    非常感谢。

    此致、

    Minh Nhut NGO