ZHCSIX8E October   2018  – August 2020 UCC23513

PRODUCTION DATA  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
  4. 修订历史记录
  5. 引脚配置和功能
    1.     引脚功能
  6. 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议工作条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  额定功率
    6. 6.6  绝缘规格
    7. 6.7  安全相关认证
    8. 6.8  安全限值
    9. 6.9  电气特性
    10. 6.10 开关特性
    11. 6.11 绝缘特性曲线
    12. 6.12 典型特性
  7. 参数测量信息
    1. 7.1 传播延迟、上升时间和下降时间
    2. 7.2 IOH 和 IOL 测试
    3. 7.3 CMTI 测试
  8. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 电源
      2. 8.3.2 输入级
      3. 8.3.3 输出级
      4. 8.3.4 保护特性
        1. 8.3.4.1 欠压锁定 (UVLO)
        2. 8.3.4.2 有源下拉
        3. 8.3.4.3 短路钳位
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 ESD 结构
  9. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 选择输入电阻器
        2. 9.2.2.2 栅极驱动器输出电阻器
        3. 9.2.2.3 估算栅极驱动器功率损耗
        4. 9.2.2.4 估算结温
        5. 9.2.2.5 选择 VCC 电容器
  10. 10电源相关建议
  11. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
    3. 11.3 PCB 材料
  12. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • DWY|6
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

栅极驱动器输出电阻器

外部栅极驱动器电阻器 RG(ON) 和 RG(OFF) 用于:

  1. 限制寄生电感和电容引起的振铃
  2. 限制由高电压或高电流开关 dv/dt、di/dt 和体二极管反向恢复引起的振铃
  3. 微调栅极驱动强度,尤其是峰值灌电流和拉电流,以优化开关损耗
  4. 降低电磁干扰 (EMI)

输出级具有包含并联 P 沟道 MOSFET 和 N 沟道 MOSFET 的上拉结构。组合峰值拉电流为 4.5 A。例如,可使用#X5644 来估算峰值拉电流。

Equation1. GUID-01F7E620-9F8B-4AD0-AEDF-28C6E88963C3-low.gif

其中

  • RGON 是外部导通电阻。
  • RGFET_Int 是功率晶体管内部栅极电阻(见于功率晶体管数据表)。我们将在实例中采用 0Ω
  • IOH 是峰值拉电流,它是 4.5A、栅极驱动器峰值拉电流和根据栅极驱动回路电阻计算所得值中的最小值。
  • VGDF 是与 RGON 和 RGOFF 串联的每个二极管的正向压降。该示例的二极管压降为 0.7V。

在本示例中,根据#T4209731-42 的计算,峰值拉电流大约为 1.7A。

Equation2. GUID-F4B4D73A-F3D0-4212-B995-CCA252CCD0C5-low.gif

类似地,可以使用#T4209731-44 来计算峰值灌电流。

Equation3. GUID-1FC8679E-ED29-4459-9AB9-0E9741106457-low.gif

其中

  • RGOFF 是外部关断电阻。
  • IOL 是峰值灌电流,它是 5.3A、栅极驱动器峰值灌电流和根据栅极驱动回路电阻计算所得值中的最小值。

在本例中,峰值灌电流是 #T4209731-45 和 5.3A 中的最小值。

Equation4. GUID-64775528-ECBF-4072-9FA4-8D1038F82EF6-low.gif

GUID-7A4F8091-A010-4A72-8F3F-6F1E137D8B2A.html#T5006965-3 中所示分别与 RGON 和 RGOFF 串联的二极管确保栅极驱动电流在导通和关断期间分别流经预期路径。请注意,二极管正向压降将降低电源开关栅极上的电压电平。要实现轨到轨栅极电压电平,请在 VOUT 引脚与电源开关栅极之间添加一个电阻器,其电阻值约为 RGON 和 RGOFF 的 20 倍。对于本节中所述的示例,100Ω 至 200Ω 是不错的选择。

注:

估算峰值电流也受 PCB 布局和负载电容的影响。栅极驱动器环路中的寄生电感可以减慢峰值栅极驱动电流并导致过冲和下冲。因此,TI 强烈建议最大程度地减小栅极驱动器环路。相反,当功率晶体管的负载电容 (CISS) 非常小(通常小于 1nF)时,峰值拉电流和灌电流取决于环路寄生效应,因为上升和下降时间太短,接近于寄生振铃周期。