ZHCSUV2A April 2024 – October 2024 UCC27614-Q1
PRODUCTION DATA
封裝選項
請參考 PDF 數據表獲取器件具體的封裝圖。
機械數據 (封裝 | 引腳)
- D|8
- DGN|8
- DSG|8
散熱焊盤機械數據 (封裝 | 引腳)
訂購信息
7.2.1.2.7 功率耗散
柵極驅動器的功率耗散具有兩個部分，如以下公式所示：
功率耗散的直流部分是 PDC = IQ × VDD，其中 IQ 是驅動器的靜態電流。靜態電流是器件用于對所有內部電路（如輸入級、基準電壓、邏輯電路、保護等）進行偏置所消耗的電流以及當驅動器輸出更改狀態（如對內部寄生電容進行充放電、寄生擊穿等）時任何與內部器件開關相關聯的電流。UCC27614-Q1 具有低靜態電流（少于 1mA）并且包含內部邏輯，以更大限度地減少輸出驅動器級內的任何擊穿（PMOS 到 NMOS，反之亦然）。因此，可以假定 PDC 對柵極驅動器內總功率耗散的影響是微不足道的。實際上，這是驅動器在其輸出與電源開關的柵極斷開時所消耗的功率。
如前面幾節中所述，柵極驅動器的輸出級基于 PMOS 和 NMOS。這些 NMOS 和 PMOS 設計為在開關期間提供非常低的電阻。因此，它們具有極低的壓降。在開關期間，柵極驅動器封裝中耗散的功率 (PSW) 取決于以下因素：
- 功率器件所需的柵極電荷（通常是驅動電壓 VG 的函數，由于低 VOx 壓降，該電壓非常接近于輸入偏置電源電壓 VDD）
- 開關頻率
- 功率 MOSFET 內部和外部柵極電阻器
在使用分立式容性負載對驅動器器件進行測試時，計算偏置電源所需的功率是一件非常簡單的事情。以下公式給出了必須從偏置電源傳遞來對電容器進行充電的能量：
其中
- CLOAD 是負載電容器，而 VDD 是饋入驅動器的偏置電壓。
對電容器進行放電時，存在等量的能量耗散。在關斷期間，儲存在電容器中的能量會在驅動電路中完全耗散。這會導致開關周期內的總功率損耗如以下公式所示：
其中
- ?SW 為開關頻率
通過檢查對器件進行開關所需的柵極電荷，可以將功率 FET 和 IGBT 代表的開關負載轉換為等效電容。該柵極電荷包括輸入電容的效果以及在功率器件在導通和關斷狀態之間切換時使其漏極電壓擺動所需的附加電荷。大多數制造商都提供用于在指定的條件下對器件進行開關的柵極電荷典型值和最大值規格（以 nC 為單位）。使用柵極電荷 Qg，可以確定在對電容器進行充電時必須耗散的功率。這是通過使用等效關系 Qg = CLOADVDD 來得到以下功率計算公式：
該功率 PG 是 MOSFET 或 IGBT 導通或關斷時在電路的電阻元件中耗散。在導通過程中對負載電容器進行充電時會耗散總功率的一半，在關斷期間對負載電容器進行放電時會耗散另一半。如果驅動器器件與 MOSFET/IGBT 之間沒有采用外部柵極電阻器，該功率將完全耗散在驅動器器件封裝中。在使用外部柵極驅動電阻器的情況下，功率耗散會在驅動器的內部電阻和外部柵極電阻器之間分攤，具體分攤情況由這兩個電阻之比決定（元件的電阻越高，耗散的功率越大）。根據該簡化的分析，開關期間的驅動器功率耗散可通過以下公式進行計算。這主要適用于總外部柵極電阻器很大以限制柵極驅動器峰值電流的應用。
其中
- ROFF = ROL 和 RON（上拉結構的有效電阻）