ZHCAD78 October   2023 LM2005 , LM2101 , LM2103 , LM2104 , LM2105 , LM5108 , UCC27531 , UCC27710 , UCC44273

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2栅极驱动器 IC 配置
  6. 3主要电压和电流规格
    1. 3.1 额定电压
    2. 3.2 峰值电流
  7. 4稳健特性
    1. 4.1 欠压锁定
    2. 4.2 负电压处理能力
    3. 4.3 跨导保护
  8. 5布板空间、热性能和其他注意事项
  9. 6总结
  10. 7参考资料

峰值电流

通常,直流电机驱动系统以较低的频率运行(与功率转换应用相比),因此不需要高电流规格。所以,针对电机应用进行优化的驱动器通常具有小于 2A 的峰值电流。若要并联驱动多个电源开关或以更高的频率运行,请采用具有快速开关特性且峰值电流约为 3A 或更高的器件。鉴于这些原因,电流较大的器件也是驱动线性电机功率级线圈阵列的良好选择。

系统所需的最小驱动强度取决于系统和栅极驱动器的特性。要估算所需的最小驱动强度,必须考虑表 3-1 所示的参数。

表 3-1 用于计算栅极驱动器最小驱动强度的参数汇总
参数信息来源示例值关系

VGS

所需的栅源电压

系统参数12V较高的值通常需要较大的电流。

QG,max

所需 VGS 下的最大栅极电荷

电源开关数据表(VGS 与 QG 曲线,或电气特性表中的最大值)15nC较高的值通常需要较大的电流。

TON,OFF

所需的上升和下降时间

系统参数(1)60ns较低的值(更快的开关速度)通常需要较大的电流。

N

由一个驱动器输出驱动的电源开关数量

系统1 个开关较高的值(更多的并联开关)通常需要较大的电流。

利用这些信息可以估算等效电容 (Ceq):

方程式 1. Ceq=QG,max×NVGS=15 nC ×1 sWitch12 V=54 nF

进而可以提供最小峰值电流:

方程式 2. IPK,min=Ceq× dVdt=54 nF×12 V60 ns=0.25 A

此示例建议选择峰值电流规格至少为 0.25A 的驱动器。因此,像 LM2105 (0.5A/0.8A) 这样的驱动器的峰值驱动强度能力就足够了。若要轻松估算此值,请参阅 [常见问题解答] LM2105:半桥栅极驱动器最小电流计算器 中提供的 Excel 工具。有关前述栅极驱动器主要参数的进一步说明,请参阅 MOSFET 和 IGBT 栅极驱动器电路的基本原理

此参数指的是电源开关输入(例如,MOSFET 的栅极)的上升和下降时间。这也与开关节点的上升和下降时间密切相关。