UCC27523/5/6 系列驅(qū)動(dòng)器能夠在 V_DD = 12V 時(shí)向 MOSFET 柵極提供 5A 電流并持續(xù)數(shù)百納秒。需要較高的峰值電流才能快速導(dǎo)通器件。然后，要關(guān)斷器件，需要驅(qū)動(dòng)器向接地端灌入差不多大小的電流，并以功率器件的工作頻率重復(fù)這一過(guò)程。柵極驅(qū)動(dòng)器器件封裝中耗散的功率取決于以下因素：

• 功率 MOSFET 所需的柵極電荷（通常是驅(qū)動(dòng)電壓 V_GS 的函數(shù)，由于低 V_OH 壓降，該電壓非常接近于輸入輔助電源電壓 V_DD）
• 開(kāi)關(guān)頻率
• 外部柵極電阻器的使用情況

UCC2752x 具有非常低的靜態(tài)電流和內(nèi)部邏輯，能夠消除輸出驅(qū)動(dòng)器級(jí)中的任何擊穿，因此可以大膽地假定它們對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器內(nèi)功率耗散的影響可以忽略不計(jì)。

使用分立式容性負(fù)載對(duì)驅(qū)動(dòng)器器件進(jìn)行測(cè)試時(shí)，計(jì)算輔助電源所需的功率非常簡(jiǎn)單。方程式 1 給出了為了對(duì)電容器進(jìn)行充電，輔助電源必須傳遞的能量。

方程式 1.

其中

• C_LOAD 是負(fù)載電容器
• V_DD 是為驅(qū)動(dòng)器供電的偏置電壓。

對(duì)電容器進(jìn)行充電時(shí)，存在等量的耗散能量。這會(huì)導(dǎo)致由方程式 2 給出的總功率損耗。

方程式 2.

其中

• f_SW 是開(kāi)關(guān)頻率

當(dāng) V_DD = 12V、C_LOAD = 10nF 且 ?_SW = 300kHz 時(shí)，可通過(guò)下式計(jì)算出功率損耗（請(qǐng)參閱方程式 3）：

方程式 3.

可以通過(guò)檢查對(duì)器件進(jìn)行開(kāi)關(guān)所需的柵極電荷，將功率 MOSFET 表示的開(kāi)關(guān)負(fù)載轉(zhuǎn)換為等效電容。該柵極電荷包括輸入電容的效果，以及當(dāng)功率器件在導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài)之間切換時(shí)使其漏極電壓擺動(dòng)所需的附加電荷。大多數(shù)制造商都提供用于在指定條件下對(duì)器件進(jìn)行開(kāi)關(guān)的柵極電荷典型值和最大值規(guī)格（以 nC 為單位）。使用柵極電荷 Q_g 可確定電容器充電時(shí)必須耗散的功率，利用等效性 Q_g = C_LOADV_DD 提供方程式 4 來(lái)計(jì)算功率：

方程式 4.

假設(shè) UCC2752x 在每個(gè)輸出端以 60nC 的柵極電荷（V_DD = 12V 時(shí)，Q_g = 60nC）驅(qū)動(dòng)功率 MOSFET，則通過(guò)下式計(jì)算出柵極電荷相關(guān)的功率損耗（請(qǐng)參閱方程式 5）：

方程式 5.

該功率 PG 在 MOSFET 導(dǎo)通或關(guān)斷時(shí)在電路的電阻元件中耗散。在開(kāi)通過(guò)程中對(duì)負(fù)載電容器進(jìn)行充電時(shí)會(huì)耗散總功率的一半，在關(guān)閉期間對(duì)負(fù)載電容器進(jìn)行放電時(shí)耗散另一半。如果在驅(qū)動(dòng)器與 MOSFET/IGBT 之間沒(méi)有采用外部柵極電阻器，該功率將完全耗散在驅(qū)動(dòng)器封裝中。在使用外部柵極驅(qū)動(dòng)電阻器的情況下，功率耗散會(huì)在驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部電阻和外部柵極電阻器之間分?jǐn)偅唧w分?jǐn)偳闆r由這兩個(gè)電阻之比決定（元件的電阻越高，耗散的功率越大）。根據(jù)該簡(jiǎn)化的分析，可按如下方式（見(jiàn)方程式 6）計(jì)算開(kāi)關(guān)期間的驅(qū)動(dòng)器功率耗散：

方程式 6.

其中

• R_OFF = R_OL
• R_ON（上拉結(jié)構(gòu)的有效電阻）= 1.5 x R_OL

除了上述與柵極電荷相關(guān)的功率耗散外，驅(qū)動(dòng)器中的其他耗散還與器件消耗的靜態(tài)偏置電流相關(guān)的功率有關(guān)，該靜態(tài)偏置電流用于偏置所有內(nèi)部電路，如輸入級(jí)（帶上拉和下拉電阻）、使能和 UVLO 部分。如圖 6-6 所示，即使在最高的情況下，靜態(tài)電流也小于 0.6mA。可通過(guò)方程式 7 輕松計(jì)算出靜態(tài)功率耗散。

方程式 7.

假設(shè) I_DD = 6mA，則功率損耗為：

方程式 8.

顯然，與前面計(jì)算的與柵極電荷相關(guān)的功率耗散相比，此功率損耗微不足道。

使用 12V 電源時(shí)，偏置電流的估算如下（靜態(tài)消耗額外增加 0.6mA 的開(kāi)銷）：

方程式 9.