ZHCSRL4A August 2024 – June 2025 AMC0106M05
PRODUCTION DATA
自舉電容器(C2,圖 7-1)在左側半橋的低側 FET 的 PWM 導通時間內充電。在 PWM 關斷期間,C2 隨開關引腳電壓上升,并用作 AMC0106M05 電源。在充電階段,R4 用作限流電阻器,D1 用于防止反向電流在放電階段流回自舉電源。
在 PWM 導通時間內,C2 的充電電壓取決于自舉電源和限流電阻器 R2 的值。此外,此電壓還取決于 PWM 占空比和二極管 D1 的正向電壓 (VF, D1)。
在 PWM 關斷時間內,C2 的放電電壓取決于 D1 的反向恢復時間。此外,此電壓還取決于 PWM 占空比和 AMC0106M05 的電流消耗 (IAVDD)。為了更大限度地降低開關損耗,請選擇一個具有高正向電流能力的快速開關二極管。
確保 C2 具有適當的大小,可在最大 PWM 關斷時間內支持最大 IAVDD 電流。在此期間,請確保 C2 不會放電至低于 3V 的最小建議 AVDD 電壓。較低的電容值可加快充電速度,因此支持較低的 PWM 占空比。但較低的值也會產生更大的電壓紋波,并限制最大 PWM 關斷時間。在本例中,目標是讓紋波電壓 (VRIPPLE) 小于 200mV。最大 PWM 關斷時間為 95% × (1 / fPWM) = 0.95 × 62.5μs,約為 60μs。IAVDD, MAX 指定為 8.8mA。最小電容值的計算公式為 C2, MIN = IAVDD, MAX × tPWM-OFF, MAX / VRIPPLE = 8.8mA × 60μs / 200mV = 2.6μF。選擇 4.7μF 電容器,以便考慮到元件容差并為設計增加一些裕度。
確保自舉電路支持在 5% × (1/fPWM) = 0.05 × 62.5μs 或約 3.1μs 的最小 PWM 導通時間內對 C2 再充電。在此期間的平均充電電流為 C2 × VRIPPLE / tPWM-ON, MIN = 4.7μF × 200mV/3.1μs,約為 300mA。此電流是二極管 D1 必須支持的最小正向電流。二極管 D1 和限流電阻器 R4 上允許的最大壓降由最小電容器電壓和 VBS 值決定。最小電容器電壓為 3V,相當于 AVDDmin。VBS 是自舉電源電壓,等于 6V。假設使用 1V 的二極管正向電壓。確保 R4 < (VBS – VF, D1 – VC2, MIN )/ICHARGE = (6V – 1V – 3V)/300mA = 6Ω。選擇 2Ω 電阻器來提供設計裕度。