ZHCADI4A December   2023  – January 2024 UCC21220 , UCC21222-Q1 , UCC21520 , UCC21520-Q1 , UCC21530 , UCC21530-Q1 , UCC21540 , UCC21540-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2何时会在功率级中发生极窄的输入脉冲？
  6. 3窄输入脉冲宽度对栅极驱动器有何威胁
  7. 4哪些系统因素会影响结果
  8. 5如何确定系统是否应限制窄脉冲？
  9. 6总结
  10. 7参考资料
  11. 8修订历史记录

1 简介

典型的 MOSFET 导通时间和关断时间如图 1-1 所示。栅极驱动器的目标是通过最小栅极阈值电压 (VTH) 为 MOSFET 的栅极充电，来达到给定 MOSFET 的目标栅源电压 (VGS)，以及在米勒平坦区域期间施加最大驱动强度，以将栅极充电至最大驱动电压。当满足目标 VGS 且没有栅极电流 (IG) 为外部负载充电时，即实现了完整的转换。这定义了导通转换的最小脉冲宽度 PWmin。对于关断转换，过程相反，但最小脉冲宽度是在 VGS = 0V 且 IG = 0A 时定义的。当 IG = 0A 时可实现零电流开关 (ZCS)，并且在栅极驱动器的导通/关断或关断/导通转换之间转换时，此开关是理想目标。

GUID-20231213-SS0I-HLQR-0J80-PWKCKXBFMCP4-low.png图 1-1 MOSFET 栅极导通和关断周期
表 1-1 数据表中的最小脉冲宽度规格
参数测试条件最小值典型值最大值单位
tRISE输出上升，20% 至 80% 测量点Cout= 1.8nF616ns
tFALL输出下降时间，90% 至 10% 测量点Cout= 1.8nF712ns
tPWmin最小脉宽小于最低 Cout= 0pF 时输出关闭20ns

需要注意的是，数据表中的最小脉冲宽度规格只描述了空载驱动器 (COUT=0pF) 的功能，从至少指定宽度的输入产生输出脉冲，而不表示最小脉冲宽度，从而使栅极驱动器稳健、可靠地运行。

典型应用可能在栅极驱动器上有负载，通常在建议的最大 VDD 电压下运行。在这些条件下，驱动器 IC 所需的最小脉冲可以是空载时定义的此规格的 4 到 5 倍。

每个应用都可以具有不同的最小脉冲宽度，可以可靠地应用于栅极驱动器。有几个变量会影响可施加的最小脉冲。这些因素包括：栅极电容、VDD 电源电压、串联电阻 (RG)、峰值电流 (Ipk) 和 PCB 布局寄生。