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[参考译文] TIDA-00364:此设计对12v 电源的要求是什么? 应该对其进行调节吗?

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27211, UCC27212, UCC27212A-Q1, TIDA-00364, CONTROLSUITE

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/624806/tida-00364-whats-is-12v-power-supply-requirement-for-this-design-should-it-be-regulated

器件型号:TIDA-00364
主题中讨论的其他器件:UCC27211UCC27212UCC27212A-Q1controlSUITE

此设计中 Vdd 12v 的最大电流是多少? 它可以直接连接到12伏电池、还是应该进行调节?

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    您好、Vlad、

    感谢您对此设计的关注。 建议在8V 至17V 的电压范围内运行 UCC27211。 我建议您为所使用的晶体管以适当的值运行 VDD。

    至于调节、我建议+/-10%来保持栅极驱动电压相对稳定。 如果 VDD 变化过大、晶体管将在不同的压降电平下运行。

    如果您有任何其他问题、请告知我们。 如果这回答了您的问题、请将此帖子标记为这样! 谢谢你。
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    感谢您告诉我有关12v 调节的信息。 另请回答有关12v 电源的最大电流要求。
    此外、如果您建议使用 TI 最新升级的 UCC27212驱动器替换 UCC27211、而无需更改电源逆变器原理图、是否有道理? 根据 TI 数据表、它们几乎相同、但具有更宽的 VG 范围。
    谢谢你。
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    您好、Vlad、

    感谢后续问题! Don 是 OOO、因此我要回答您对此主题的所有问题。

    查看数据表中的"9.2.2.3峰值拉电流和灌电流"。 它介绍了 VDD 的电流要求、VDD 为内部电路块以及输出 HO 和 LO 提供电流。
    峰值电流与米勒电容相关、需要在轨到轨之间发送 VDS、例如、以20V/ns 的速率和20ns 的指定时间限制发送 VDS。 在典型 Qgd 为33nC 的情况下、所需的峰值电流为33nC/20ns 或1.65A。 UCC2721x 支持4A 峰值拉电流和灌电流。 但是、此峰值电流能力可能会受到寄生引线电感的 di/dt 限制。 这可能会妨碍驱动器达到峰值电流可读性、从而影响开关速度、并可通过布置紧凑的栅极驱动环路来避免、同时更大限度地降低寄生电感。

    从简单阅读 UCC27212的数据表中可以看出、这些器件似乎是引脚对引脚可更换的。 看起来上升/下降时间稍微更好、并且允许更高的总线电压。 您会注意到、最引人注目的是更宽的 VDD 范围、而且 UCC27212仅采用 WSON 封装。

    我将询问我的团队这两个器件是引脚对引脚可更换还是执行快速基准测试、并告知您结果。
    您能告诉我您的应用吗?

    谢谢、
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    您好、Jeff、感谢您的回复。
    我熟悉各个栅极驱动器芯片的峰值电流要求(在另一个 TI 论坛上得到了解释),但从峰值电流到整个设计板的电源直流电流要求的距离很远,这是我在这篇文章中的问题。 我希望在测试期间能够实际验证这个关键规格(12伏直流电源电流要求)。
    在栅极驱动器方面、我将介绍 UCC27212A-Q1 SOIC8 (PowerPAD 封装)-易于进行原型设计。
    我的应用是用于飞机的新电力推进。 电流级功率受限、开发中的电机控制器将运行通常的三相 BLDC 电机、作为获取下一代控制器(使用 LaunchPad)的"构建块"的第一步。 它将安装在当前构建的原型中并进行测试。 但目标是开发一种需要新控制器的新型无刷电机、我将使用 TI DMC 库的块对其进行试验和调优。
    再次感谢
    弗拉基米尔
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    您好、Vlad、

    感谢您的澄清。 直流电源电流可在数据表的第5页找到。 希望这能解答您的问题。 如果您有任何疑问、请告诉我!

    谢谢

    Jeff

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    您好 Jeff、感谢您的意见。 很抱歉、我的问题是 TIDA-00364原理图的12v 电流要求 (其中不仅包括 UCC27211芯片)。  您能告诉我使用数据表中提供的数据得出问题的实际答案的方法吗?

    根据 驱动器数据表计算3个驱动器芯片的总电流将假定它们全部同时充电/放电(这不是我知道的那样)、另一个假设是每个驱动器的占空比不超过50%(?) 和开关频率100kHz。 然而、由于 TI 测试了将 PWM 切换为10kHz ( 此测试中的12v 电流是多少?)、此设计的假设可能并不正确。 此外、我不确定 是否假设50%是此设计的最高占空比。 或者、仅根据单个驱动器芯片的数据进行粗略估算是否更容易?

    "从峰值电流到整个设计板的电源直流电流要求的距离很远,这是我在这篇文章中的问题"

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    您好、Vlad、

    很抱歉耽误你的时间、正如 Jeff 提到的、我不在办公室了。

    我们在内部讨论了这一点、下面是我们计算的结果:

    栅极功率= Qg*VG*Fsw = 144nC *12 * 10k = 17.28mW
    共有五个并联的 FET、低侧开关栅极总功率= 86.4mW
    总高侧开关栅极功率= 86.4mW (简化计算-不包括自举二极管和 MOSFET Vdson 压降、同时为自举电容充电)

    峰值栅极电流由旁路电容器提供。 驱动栅极负载时的平均 VDD 输入电流= 0.172W/12 = 14.33mA
    R7、19、31、43、56、 68、79、89、91、102栅源电阻= 12/2k = 6mA (顶部和底部开关是互补的、泄漏将在 R7、19、31、43、56或 R68两端发生、 79、89、91、102、与占空比无关)
    10kHz @ 25C 时的 UCC27211 IDD 工作电流、(CL = 0pF)= 120uA (图4数据表)
    10kHz @ 25C 时的引导电压工作电流、(CL = 0pF)= 140uA (数据表中的图5)
    一个栅极驱动器的总电流= 20.59mA

    三个栅极驱动器12V 输入的平均电流~ 65mA
    它还将取决于他选择的 FET 的 Qg 及其 PWM 频率

    我们还为 UCC27211和 UCC27212提供了 PSPICE 模型、因此您可以将这些模型与确切的工作条件一起使用、以获得从12V 电源汲取的电流值。

    如果您对此 TI 参考设计有任何疑问、请联系我们。

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    非常感谢 Don -这完全解答了我的问题。 我很难接受这样一个事实、即低功耗足以驱动高电流开关(130A 连续电流)、同时 TI 文档针对此设计提出了一个12V 的直接规格-因此我需要验证!!
    您帮助我决定我们自己的电机控制器-我将使用此设计(用于功率级)与 UCC27212、LaunchXL-F28069F 进行控制、并将 FTIDM-1003的某些部分用于传感器和 BoosterPack 接口连接。 最后、使用 CCS IDE 将我们的 IDE 切换到 TI 的 controlSUITE。许多决策已经最终确定。
    再次感谢。
    此致
    弗拉基米尔