ZHCSY19 March   2025 TPSI3050M

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  功率等级
    6. 5.6  绝缘规格
    7. 5.7  安全相关认证
    8. 5.8  安全限值
    9. 5.9  电气特性
    10. 5.10 开关特性
    11. 5.11 绝缘特性曲线
    12. 5.12 典型特性
  7. 参数测量信息
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  使能状态的传输
      2. 7.3.2  功率传输
      3. 7.3.3  栅极驱动器
      4. 7.3.4  模式概述
      5. 7.3.5  三线模式
      6. 7.3.6  两线模式
      7. 7.3.7  VDDP、VDDH 和 VDDM 欠压锁定 (UVLO)
      8. 7.3.8  禁止电路
      9. 7.3.9  电源和 EN 时序
      10. 7.3.10 热关断
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 两线或三线模式选择
        2. 8.2.2.2 CDIV1、CDIV2 电容
        3. 8.2.2.3 RPXFR 选择
        4. 8.2.2.4 CVDDP 电容
        5. 8.2.2.5 栅极驱动器输出电阻器
        6. 8.2.2.6 启动时间和恢复时间
        7. 8.2.2.7 从 VDDM 提供辅助电流 IAUX
        8. 8.2.2.8 VDDM 纹波电压
      3. 8.2.3 应用曲线
      4. 8.2.4 绝缘寿命
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

栅极驱动器输出电阻器

可选的外部栅极驱动器电阻器 RGSRC 和 RGSNK 以及二极管用于:

  1. 限制寄生电感和电容引起的振铃。
  2. 限制高电压开关 dv/dt、高电流开关 di/dt 和体二极管反向恢复引起的振铃。
  3. 针对拉电流和灌电流微调栅极驱动强度
  4. 降低电磁干扰 (EMI)

TPSI3050M 具有采用 P 沟道 MOSFET 的上拉结构,峰值拉电流为1.5A。因此,可以使用以下公式来预测峰值拉电流:

方程式 7. I O + m i n ( 1.5 A ,   V V D D H R D S O N _ V D R V + R G S R C + R G F E T _ I N T )

其中

  • RGSRC:外部导通电阻。
  • RDSON_VDRV:高电平状态下的 TPSI3050M 驱动器导通电阻。请参阅电气特性
  • VVDDH:VDDH 电压。在本例中假设为 10.2V
  • RGFET_INT:外部功率晶体管内部栅极电阻(见于功率晶体管数据表)。在本示例中假设为 0Ω。
  • IO+:峰值拉电流1.5A、栅极驱动器峰值拉电流和基于栅极驱动回路电阻计算出的值之间的最小值。

对于本示例,RDSON_VDRV = 2.5Ω,RGSRC = 8Ω 且 RGFET_INT = 0Ω 时会得到:

方程式 8. I O + m i n ( 1.5 A , 10.2 V 2.5 + 8 + 0 ) = 0.97 A

同样,TPSI3050M 具有采用 N 沟道 MOSFET 的下拉结构,其峰值灌电流为 3.0A。因此,假设 RGFET_INT = 0Ω,可以使用以下公式来预测峰值灌电流:

方程式 9. I O - m i n 3.0 A , V V D D H × R G S R C + R G S N K - R G S R C × V F × 1 R G S R C × R G S N K + R D S O N _ V D R V × ( R G S R C + R G S N K )

其中

  • RGSRC:外部导通电阻。
  • RGSNK:外部关断电阻。
  • RDSON_VDRV:低电平状态下的 TPSI3050M 驱动器导通电阻。请参阅电气特性
  • VVDDH:VDDH 电压。在本例中假设为 10.2V。
  • VF:二极管正向压降。在本例中假设为 0.7V。
  • IO-:峰值灌电流。3.0A、栅极驱动器峰值灌电流和基于栅极驱动回路电阻计算出的值之间的最小值。

对于本示例,假设 RDSON_VDRV = 1.7Ω、RGSRC = 8Ω、RGSNK = 4.5Ω 且 RGFET_INT = 0Ω,由此得到:

方程式 10. I O - m i n 3.0 A , 10.2 V × 8 + 4.5 - 3.5 × 0.7 V × 1 8 × 4.5 + 1.7 × 8 + 4.5 = 2.18 A

重要的是,估算的峰值电流也受到 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 强烈建议最大限度地减小栅极驱动器环路。