ZHCSY90 May   2025 TPS7H6101-SEP

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件选项表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 开关特性
    7. 6.7 典型特性
  8. 参数测量信息
    1. 7.1 时序测量
    2. 7.2 死区时间测量信息
  9. 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  栅极驱动器输入电压
      2. 8.3.2  线性稳压器运行
      3. 8.3.3  自举运行
        1. 8.3.3.1 自举充电方法
        2. 8.3.3.2 自举电容器
        3. 8.3.3.3 自举二极管
        4. 8.3.3.4 自举电阻
      4. 8.3.4  高侧驱动器启动
      5. 8.3.5  PWM_LI 和 EN_HI
      6. 8.3.6  死区时间
      7. 8.3.7  输入互锁保护
      8. 8.3.8  欠压锁定和电源正常 (PGOOD)
      9. 8.3.9  SW 负电压瞬变
      10. 8.3.10 电平转换器
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 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 自举电容器和旁路电容器
        2. 9.2.2.2 自举二极管
      3. 9.2.3 应用结果
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
    1. 12.1 卷带包装信息

自举电容器

驱动器所需的外部自举电容器连接在 BOOT 和 SW_LS 之间。自举电容器电压用作高侧线性稳压器 BP5H 的输入,为高侧 GaN FET 提供栅极驱动电压。选择自举电容器的一般原则是,指定的电容至少比所驱动的高侧 GaN FET 栅极电容大 10 倍:

选择 1μF 的 CBOOT 电容器值可满足 方程式 1

方程式 1. CBOOT10×CISS

其中:

  • CISS = 600pF(典型值),高侧 GaN FET 的栅极电容

下面显示了使用 方程式 3 更具体地计算出所需的最小自举电容:

方程式 2. C B O O T Q t o t a l V B O O T
方程式 3. Qtotal= QG + IQBG×DMAXfSW+IQHSfSW

其中:

  • Qg = 5nC(典型值),高侧 GaN FET 的总栅极电荷
  • IQBG 是 BOOT 至 GND 静态电流
  • DMAX 是最大占空比
  • IQHS 是高侧静态电流
  • fSW 为开关频率

∆VBOOT 是为了正常运行 BOOT 上允许的最大压降:

方程式 4. V B O O T = V I N - n × V F - I B O O T × ( R B O O T + R S W ) - V B O O T _ U V L O

其中:

  • VIN 是栅极驱动器输入电压
  • IBOOT 是自举充电电流
  • RSW 是内部自举开关的电阻
  • RBOOT 是外部自举电阻器的电阻
  • n 是串联的外部自举二极管的数量
  • VF 是自举二极管的正向压降
  • VBOOT_UVLO 是 BOOT 的下降欠压锁定阈值(典型值为 6.4V)

对于不使用内部自举开关的应用,在计算中可省略 RSW 项。建议选择具有低 ESR 和 ESL 的自举电容器。包括自举电容器的额定电压,在最大预期自举电压之上有足够的裕量。