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ZHCSST0C June 2024 – April 2025 TPS7H6005-SEP , TPS7H6005-SP , TPS7H6015-SEP , TPS7H6015-SP , TPS7H6025-SEP , TPS7H6025-SP

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機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

DCA|56

散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

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9.2.2.4 柵極電阻器

TPS7H6005 具有分離輸出，允許電阻器在導通和關斷路徑中與 GaN FET 的柵極串聯(lián)。這些柵極電阻器用于抑制器件柵極上由寄生電容和電感引起的振鈴。柵極驅(qū)動電源環(huán)路中的高電壓和電流開關也可以產(chǎn)生振鈴和噪聲。這對于絕對最大柵極電壓值較低的 GaN 器件尤其重要。此外，柵極電阻器也可用于調(diào)節(jié)驅(qū)動器的驅(qū)動強度。這是通過限制驅(qū)動器的峰值電流能力來實現(xiàn)的。對于此設計，導通和關斷柵極路徑均使用 2Ω 電阻器。根據(jù)這些值，可按所示公式計算高側峰值上拉電流：

方程式 13.

I_{O H H} = M I N (1.3 A, \frac{V_{B P 5 H}}{R_{H O H} + R_{G A T E_O N} + R_{G F E T (i n t)}})

其中：

V_BP5H 是高側線性穩(wěn)壓器的輸出電壓
R_HOH 是內(nèi)部高側上拉電阻（根據(jù)高電平輸出電壓規(guī)格計算得出 1.3Ω）
R_{GATE_ON} 是導通路徑中使用的柵極電阻值
R_GFET(int) 是驅(qū)動的 GaN FET 的內(nèi)部柵極電阻（通常由 GaN FET 制造商提供）

請注意，如規(guī)格 部分所示，驅(qū)動器能夠提供的峰值拉電流約為 1.3A（典型值），因此 I_OHH 受該值的限制。在這種情況下：

方程式 14.

I_{O H H} = \frac{V_{B P 5 H}}{R_{H O H} + R_{G A T E_O N} + R_{G F E T (i n t)}} = \frac{5 V}{1.3 Ω + 2 Ω + 0.4 Ω} \approx 1.3 A

同樣，對于峰值高側灌電流：

方程式 15.

I_{O L H} = M I N (2.5 A, \frac{V_{B P 5 H}}{R_{H O L} + R_{G A T E_O F F} + R_{G F E T (i n t)}})

其中：

R_HOL 是內(nèi)部高側下拉電阻（根據(jù)低電平輸出電壓規(guī)格計算得出 0.7Ω）
R_{GATE_OFF} 是關斷路徑中使用的柵極電阻值

因此，可以如下計算峰值灌電流：

方程式 16.

I_{O L H} = \frac{V_{B P 5 H}}{R_{H O L} + R_{G A T E_O F F} + R_{G F E T (i n t)}} = \frac{5 V}{0.7 Ω + 2 Ω + 0.4 Ω} = 1.6 A

這里提供了低側峰值拉電流和灌電流的公式，但請注意，在這種情況下，這些值與計算出的高側值相同。

方程式 17.

I_{O H L} = M I N (1.3 A, \frac{V_{B P 5 L}}{R_{L O H} + R_{G A T E_O N} + R_{G F E T (i n t)}}) = \frac{5 V}{1.3 Ω + 2 Ω + 0.4 Ω} \approx 1.3 A

方程式 18.

I_{O L L} = M I N (2.5 A, \frac{V_{B P 5 L}}{R_{L O L} + R_{G A T E_O F F} + R_{G F E T (i n t)}}) = \frac{5 V}{0.7 Ω + 2 Ω + 0.4 Ω} = 1.6 A

外部柵極電阻器的選擇通常需要優(yōu)化，這是一個迭代的過程。最佳實踐是評估特定 PCB 設計上的柵極電阻器值，以驗證預期影響并根據(jù)需要進行調(diào)整。