ZHCABN2 February   2022 UCC14240-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1 引言
    1. 1.1 引脚配置和功能
  4. 2 三相牵引逆变器
  5. 3 栅极驱动偏置要求
    1. 3.1 栅极驱动偏置架构
    2. 3.2 IGBT 与 SiC
    3. 3.3 确定所需偏置电源
    4. 3.4 输入电压要求
    5. 3.5 输出电压要求
  6. 4 单路正隔离式输出电压
  7. 5 双路正负输出电压
  8. 6 双路正输出电压
  9. 7 电容器选型
  10. 8 RLIM 限流电阻器
    1. 8.1 RLIM 功能描述
    2. 8.2 RLIM 双路输出配置
      1. 8.2.1 CVEE 高于标称值且 CVDD 低于标称值
      2. 8.2.2 CVEE 低于标称值且 CVDD 高于标称值
      3. 8.2.3 栅极驱动器静态电流:IQ_VEE > IQ_VDD
      4. 8.2.4 栅极驱动器静态电流:IQ_VEE < IQ_VDD
      5. 8.2.5 CVEE 高于标称值且 CVDD 低于标称值:IQ_VEE > IQ_VDD
      6. 8.2.6 CVEE 低于标称值且 CVDD 高于标称值:IQ_VEE < IQ_VDD
    3. 8.3 RLIM 单路输出配置
  11. 9 UCC14240-Q1 Excel 设计计算器工具
  12. 10散热注意事项
    1. 10.1 热阻
    2. 10.2 结至顶部热特性参数
    3. 10.3 热性能测量和 TJ 计算示例
  13. 11使能 (ENA) 和电源正常引脚 (/PG)
  14. 12PCB 布局布线注意事项
  15. 13参考设计示例
  16. 14总结
  17. 15参考文献

CVEE 低于标称值且 CVDD 高于标称值:IQ_VEE < IQ_VDD

图 8-6 所示的情况是情况 2(图 8-2)和情况 4(图 8-4)的组合,其中 RLIM 稳压器从栅极驱动器 COM 引脚灌入电流。这是最坏情况。在这种情况下,CVEE (COM-VEE) 两端的电压变高,从而产生流经 RLIM 的 ILIM 灌电流进行额外补偿,以恢复等电容器电荷平衡。



图 8-6 情况 2 和情况 4:CVEE 较低,CVDD 较高,IQ_VEE < IQ_VDD

额外补偿电荷 ΔQC_DN 是根据最坏情况下的预期电容器变化 ΔCVDD 和 ΔCVEE 由Equation32 计算得出的。在Equation24中重复以实现完整性。

Equation32. ∆QC_DN=QG×CVDD×(1-∆CVDD)CVDD×1-∆CVDD+CVEE×1-∆CVEE-CVDDCVDD+CVEE

根据Equation33 计算得出 RLIM,根据Equation34 计算得出功率损耗,其中总 ILIM 现在由 ΔQC_DN(从总电容变化得出)和 IQ 变化值(在 IQ_VEE < IQ_VDD 的情况下)组成。

Equation33. RLIM=COM-VEEILIM-RINT_DN=COM-VEE∆QC_DN×FSW+IQ_VDD-IQ_VEE-RINT_DN
Equation34. PRLIM=ILIM2×RLIM=∆QC_DN×FSW+IQ_VDD-IQ_VEE2×RLIM

如果所选的 RLIM 值过低,则 IDD 峰值电流可能会增加,从而导致 VDD 上出现振荡,进而使 UCC14240-Q1 进入过载关断状态。相反,如果 RLIM 的值太高,由于 RC 时间常数较高,CVDD ,尤其是 CVEE 的充电速率会变慢。其结果是 VDD-VEE 比 COM-VEE 更快地达到稳压状态,从而导致启动期间出现 VDD-COM 电压过冲。选择的 CVDD 和 CVEE 远大于Equation19 和Equation20 的结果时,会加剧 COM-VEE 响应缓慢和 VDD-COM 电压过冲的问题。仔细选择 CVDD、CVEE 和 RLIM 对于优化 UCC14240-Q1 的启动和瞬态性能非常重要。使用 Excel UCC14240-Q1 设计计算器工具(请参阅 Topic Link Label9部分)可以大大简化 UCC14240-Q1 所需元件值的确定过程。