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ZHDS014 December 2025 UCC23711

PRODUCTION DATA

7.2.2.2 栅极驱动器输出电阻器

外部栅极驱动器电阻器 R_G(ON) 和 R_G(OFF) 用于：

限制寄生电感和电容引起的振铃。
限制高电压/电流开关 dv/dt，di/dt 和体二极管反向恢复引起的振铃
微调栅极驱动强度，即峰值灌电流和拉电流，以优化开关损耗
降低电磁干扰 (EMI)

输出级具有上拉电阻，峰值拉电流为 5A。使用方程式 1 来估算峰值源电流作为示例。

方程式 1.

I_{O H} = m i n [5 A, \frac{V_{D D} - V_{G D F}}{{(R}_{O H} + R_{G O N} + R_{{G F E T}_{I N T}})}

其中

R_GON 是外部导通电阻。
R_{GFET_Int} 是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
I_OH 是峰值拉电流，它是 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。
V_GDF 是与 R_GON 和 R_GOFF 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，峰值拉电流约为1.15A，具体计算如方程式 2 所示。

方程式 2.

I_{O H} = \min [5 A, \frac{15}{2.5 Ω + 10 Ω + 0 Ω}] = 1.2 A

类似地，可以使用方程式 3来计算峰值灌电流。

方程式 3.

I_{O L} = \min [5 A, \frac{V_{D D} - V_{G D F}}{R_{O L} + R_{G O N} | | R_{G O F F} + R_{{G F E T}_{I N T}}}]

其中

R_GOFF 是外部关断电阻。
I_OL 是峰值灌电流，它是 5A、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。

在本示例中，峰值灌电流是 5A 和方程式 4 中的最小值。

方程式 4.

I_{O L} = \min [5 A, \frac{15 - 0.7}{0.7 Ω + 10 Ω | | 10 Ω + 0 Ω}] = 2.51 A

图 7-1 中所示与 R_GOFF 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，二极管正向压降会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 V_OUT 引脚与电源开关栅极之间添加一个电阻器，其电阻值约为 R_GOFF 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 强烈建议尽可能地缩小栅极驱动器环路。相反，当功率晶体管的输入电容非常小（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。