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[参考译文] TMUX8612:有关如何选择 TI 元件(或 TI 推荐的拓扑)来执行–70V 快速开关的指导

Guru**** 2643935 points

Other Parts Discussed in Thread: TMUX8612, LMG1210

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/switches-multiplexers-group/switches-multiplexers/f/switches-multiplexers-forum/1588845/tmux8612-i-am-looking-for-guidance-on-selecting-ti-components-or-a-ti-recommended-topology-to-perform-fast-switching-of-70-v

器件型号: TMUX8612
主题中讨论的其他器件: LMG1210

我正在寻找有关如何选择 TI 元件(或 TI 推荐的拓扑)来为引脚二极管偏置电路执行–70V 快速开关的指导

应用汇总

  • 功能:高功率引脚二极管的偏置开关 — Diuode 导通电压= 5V、二极管关断电压=–70V  

  • 所需开关速度:< 2–5µs(导通和关断)

  • 控制信号:来自 FPGA 的 0–3.3V 或 0–5V 逻辑

  • 负载电流:非常小 (< 50mA)、主要是偏置

  • 极性:整个开关处于负电压域中

  • 隔离:在 FPGA 和–70V 域之间需要

电气要求

  • 开关电压: –70V 直流

  • 导通状态:将负载连接至–70V

  • 关断状态:高阻抗/隔离

  • 在关断状态下具有极小的漏电流或残余电压、实现快速转换

  • 能够承受瞬变(射频环境)

我需要上的支持  

  • 可以安全驱动 N-MOSFET 或 P-MOSFET 以切换   –70V 的 TI MOSFET 驱动器、或者

  • 可处理负电源轨开关的 TI 栅极驱动器、或者

  • TI 参考设计或高电压负开关应用手册、或

  • 使用 TI MOSFET + TI 驱动器+保护元件的建议拓扑
    可在几微秒内实现–70V 的开关电压。

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    尊敬的 Aswin:

    TMUX8612 似乎非常适合、但请注意、建议 VDD 至少为 10V。 VDD 为 10V 时、您可为–70V 的 VSS 供电、并跨多路复用器传递 10V 至–70V 之间的任何信号。 该开关确实在控制引脚上提供失效防护逻辑(高阻态)、当开关断开时、它们处于高阻态。 这里没有任何关于高压负极开关的参考设计或应用手册、但我已邀请栅极驱动器团队来帮助进行这项查询。

    此致、
    Katy

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    尊敬的 Aswin:  

    可以使用我们具有双极电源的栅极驱动器来实现负电压轨。 如需更多信息、请阅读此常见 问题解答:【常见问题解答】LMG1210 可以与双极电源搭配使用吗? 

    LMG1210 可在非常高的频率下运行、并可与低至–70V 的双极电源搭配使用。 如常见问题解答中所述、务必确保 没有任何规格  

    我对您的应用非常不熟悉、这是一个使用栅极驱动器的相当非典型的应用。 您能说明 FET 在设计中的用途吗? 请提供有关应用的更多信息、我很乐意提供更新后的栅极驱动器建议。  

    此致、

    Amy

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    实际上、我的应用是使用引脚二极管切换射频路径、但引脚二极管偏置电压为+5V(正向偏置)和–70V(反向偏置)。 所以我需要在这些电压之间切换频率为 15Hz 和 135HZ,意味着切换在我们. 因此、对于引脚二极管开关、我需要一个 MOSFET 组合电路、否则需要一个功能强大但成本较高的专用 IC。 如果 MOSFET 组合电路能够满足要求、那么我需要通过 TINA 仿真证明它是或者可靠且低成本的方法

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    是的、但我需要一个单通道开关设置、能够在+5V 和–70V 之间切换

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    尊敬的 Aswin:

    您是否能够提供适用于您的应用的栅极驱动器/多路复用器的方框图或原理图? 我们理解这一点有点困难、因为以这种方式使用栅极驱动器是非典型的。  我想确保我们为您的应用提供合适的器件建议。  

    如果您可以提供更多信息、请重新打开此主题。  

    此致、

    Amy

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     。 请找到随附的方框图以供参考、这是我的计划、但 NPN、N 沟道 MOSFET 组合无法按预期工作。 IAM 无法在–70V 至 5V 之间切换。 在所附图像中、IAM 实际上持续施加 5V 电压、仅开关–70V(不工作)。 否则、我们可以同时切换 5V 和–70V。 因此、为了实现这种偏置开关目的、我需要一种更方便且工作正常的 TI 元件拓扑、或者使用能够进行此活动的单个元件(如果可用,成本低)将会有所帮助。 和开关规格如上查询所述

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    尊敬的 Aswin:

    TMUX8612(和我们的其他高压多路复用器)需要至少 10V 的 VDD 电压才能正常工作。 如果您可以设法为 VDD 提供 10V 电压、则可以在 5V 或–70V 下切换、并使用 TMUX8612! 否则,您可能需要寻求您在原始帖子中列出的其他选项之一。 您的应用中是否可以使用 10V VDD 电源?

    此致、
    Katy

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    无法实现。 您可以推荐基于 MOSFET 的拓扑吗?

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    嘿、Aswin、

    您或许能够使用栅极驱动器来实现这一点。  LMG1210 可按照我上面建议的方式工作。 实际上、我们的任何额定总线电压大于 75V 的半桥驱动器都可以使用、但如果需要快速开关、LMG1210 是最佳选择。 最好与 GaN FET 搭配使用。 正如我在上面链接的常见问题解答中一样、您可以使用双极电源来实现负电源轨。 请记住、负电源轨用作接地基准、因此所有信号都必须以其为基准、而不是以接地为基准。 如果逻辑电压电平为 3.3V、并且较低的电源轨为–70V、您需要在 –66.7V 之间将逻辑输入切换至–70V。 电源还需要以–70 为基准。 请注意不要超过栅极驱动器的最大规格。 然后、您可以将二极管连接到半桥驱动器的开关节点 (HS)。 通过将基准设置为–70、总线电压总共为 75V、但会有效地在 5V 和–70V 之间切换。  

    我建议浏览参考设计库。 您可以在此处查看: 参考设计库。  可能有一个具有适合此应用的拓扑的参考设计。  我个人并不是射频专家(我主要从事电力输送产品)、因此我不熟悉我们的射频参考设计。  

    遗憾的是、我无法验证这是否是适合您应用的最有效解决方案、我只是建议了一种适合 FET 拓扑的解决方案。 我强烈建议首先在您的特定应用中仿真此解决方案。

    此致、

    Amy