UCC24612: 空载/轻载延时关闭问题

Dave Tan

Part Number: UCC24612

1、原理图及PCB Layout：

Ucc24612-2用作整流桥（MOS- IPT015N10N5，100V，1.5mΩ）的驱动芯片，每个ucc21641-2驱动一个MOS管，无其它控制，如下原理及PCB Layout。该同步整流桥输入是60Vrms，85KHz的正弦波，输出功率约3000W。

2、故障现象：

批量生产出现约30%的不良，不良表现为在输出空载或轻载的时候，某些ucc24612-2延后关断，导致上下管（Q1和Q2或Q3和Q4）或者左右管（Q2和Q4或Q1和Q3）直通。但所有的产品在输出带载的时候就不会出现延后关断的情况。测试驱动波形如下图：

以下是OK产品的驱动波形

以下是不良产品的空载驱动波形（注：关断延后只在某些ucc216412-2的芯片出现）

我尝试过在MOS管的DS之间加RC电路，更改过ucc24612的外围电容参数，均无法解决此问题。请帮忙分析一下，谢谢。

0 Daniel 1 个月前

您好

针对您描述的UCC24612-2驱动整流桥MOS-IPT015N10N5时出现的延后关断问题，以下是一些可能的原因分析和解决建议：

‌驱动信号不同步‌：
- 在轻载或空载条件下，由于负载电流小，MOSFET的开关速度可能受到影响，导致驱动信号不同步。
- 驱动芯片UCC24612-2可能存在输出延迟或不同步的问题，尤其是在轻载条件下。
‌栅极电荷和栅极电阻‌：
- MOSFET的栅极电荷和栅极电阻对开关速度有直接影响。如果栅极电阻过大，可能导致开关速度变慢，从而引发延时关断。
- 栅极电荷的不匹配也可能导致不同MOSFET之间的开关速度差异。
‌PCB布局和布线‌：
- PCB上的布局和布线对信号的传输延迟和干扰有很大影响。如果布局不合理，可能导致驱动信号在传输过程中产生延迟或变形。
- 特别是栅极驱动信号的走线，需要特别注意其长度和与其他信号的隔离。
‌电源和地平面‌：
- 电源和地平面的设计对信号的稳定性和抗干扰能力至关重要。如果电源和地平面处理不当，可能导致信号在传输过程中受到干扰，从而引发延时关断。
‌外部干扰‌：
- 外部的高频干扰或噪声可能通过PCB上的走线或空气耦合到驱动信号上，导致信号失真或延迟。

‌检查驱动信号同步性‌：
- 使用示波器同时测量上下管或左右管的驱动信号，检查它们的同步性。如果发现不同步，需要调整驱动芯片的输出或增加同步电路。
‌优化栅极电阻和栅极电荷‌：
- 根据MOSFET的规格书，选择合适的栅极电阻，以确保开关速度的一致性。
- 如果可能，尝试使用具有更低栅极电荷的MOSFET。
‌改进PCB布局和布线‌：
- 确保栅极驱动信号的走线尽可能短，且与其他信号保持足够的隔离。
- 优化电源和地平面的设计，减少信号在传输过程中的干扰。
‌增加抗干扰措施‌：
- 在驱动信号的输入端增加滤波电路，以减少外部干扰的影响。
- 如果可能，使用屏蔽罩或金属壳来隔离外部干扰。
‌软件优化‌：
- 如果驱动芯片支持可编程功能，可以尝试通过软件调整驱动信号的参数，如死区时间、上升沿和下降沿的斜率等。
‌更换驱动芯片‌：
- 如果以上措施均无法解决问题，可以考虑更换具有更好性能和稳定性的驱动芯片。
‌全面测试和验证‌：
- 在进行任何更改后，都需要进行全面的测试和验证，以确保问题的根本解决。

综上所述，解决UCC24612-2延后关断的问题需要从多个方面入手，包括驱动信号的同步性、栅极电阻和栅极电荷、PCB布局和布线、电源和地平面设计、外部干扰以及软件优化等。

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