ZHCSIX8E October 2018 – August 2020 UCC23513
PRODUCTION DATA
9.2.2.2 柵極驅動器輸出電阻器
外部柵極驅動器電阻器 RG(ON) 和 RG(OFF) 用于：
- 限制寄生電感和電容引起的振鈴
- 限制由高電壓或高電流開關 dv/dt、di/dt 和體二極管反向恢復引起的振鈴
- 微調柵極驅動強度，尤其是峰值灌電流和拉電流，以優化開關損耗
- 降低電磁干擾 (EMI)
輸出級具有包含并聯 P 溝道 MOSFET 和 N 溝道 MOSFET 的上拉結構。組合峰值拉電流為 4.5 A。例如，可使用#X5644 來估算峰值拉電流。
Equation1. 
其中
- RGON 是外部導通電阻。
- RGFET_Int 是功率晶體管內部柵極電阻（見于功率晶體管數據表）。我們將在實例中采用 0Ω
- IOH 是峰值拉電流，它是 4.5A、柵極驅動器峰值拉電流和根據柵極驅動回路電阻計算所得值中的最小值。
- VGDF 是與 RGON 和 RGOFF 串聯的每個二極管的正向壓降。該示例的二極管壓降為 0.7V。
在本示例中，根據#T4209731-42 的計算，峰值拉電流大約為 1.7A。
Equation2. 
類似地，可以使用#T4209731-44 來計算峰值灌電流。
Equation3. 
其中
- RGOFF 是外部關斷電阻。
- IOL 是峰值灌電流，它是 5.3A、柵極驅動器峰值灌電流和根據柵極驅動回路電阻計算所得值中的最小值。
在本例中，峰值灌電流是 #T4209731-45 和 5.3A 中的最小值。
Equation4. 
GUID-7A4F8091-A010-4A72-8F3F-6F1E137D8B2A.html#T5006965-3 中所示分別與 RGON 和 RGOFF 串聯的二極管確保柵極驅動電流在導通和關斷期間分別流經預期路徑。請注意，二極管正向壓降將降低電源開關柵極上的電壓電平。要實現軌到軌柵極電壓電平，請在 VOUT 引腳與電源開關柵極之間添加一個電阻器，其電阻值約為 RGON 和 RGOFF 的 20 倍。對于本節中所述的示例，100Ω 至 200Ω 是不錯的選擇。
注：
估算峰值電流也受 PCB 布局和負載電容的影響。柵極驅動器環路中的寄生電感可以減慢峰值柵極驅動電流并導致過沖和下沖。因此，TI 強烈建議最大程度地減小柵極驅動器環路。相反，當功率晶體管的負載電容 (CISS) 非常小（通常小于 1nF）時，峰值拉電流和灌電流取決于環路寄生效應，因為上升和下降時間太短，接近于寄生振鈴周期。