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。
- 限制高電壓/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,即峰值灌電流和拉電流,以優化開關損耗
- 降低電磁干擾 (EMI)
在輸出級上拉結構,一個 P 通道 MOSFET 與 N 通道 MOSFET 并聯。UCC5350L-Q1 的組合 典型峰值電流為 10A。使用方程式 1 來估算峰值拉電流。由于寬體會增加額外的電感,因此建議至少使用 5Ω 柵極電阻器來提高 DWL 封裝的穩健性。
方程式 1.
其中
- Ron 是外部導通電阻,在本示例中為 2.2Ω。
- RGFET_Int 是功率晶體管內部柵極電阻(見于功率晶體管數據表)。我們將以 1.8Ω 為例。
- IOH 是典型峰值拉電流,它是10A、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。
在本示例中,峰值拉電流約為3.36A,具體計算如方程式 2所示。
方程式 2.
類似地,可以使用方程式 3來計算峰值灌電流。
方程式 3.
其中
- Roff 是外部關斷電阻,在本示例中為 2.2Ω。
- IOL 是典型峰值灌電流,它是10A、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。
在本示例中,峰值灌電流是介于 方程式 4和 10A 之間的最小值。
方程式 4.
注: 估算的峰值電流也受到 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 強烈建議盡可能地縮小柵極驅動器環路。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。