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ZHCAD97 October 2023 AMC23C11 , UCC23513

3.2.2 配置 V_CE(DESAT) 閾值和 DESAT 偏置電流

電阻器 R9 至 R14 可用于調(diào)節(jié) V_CE(DESAT) 閾值和 DESAT 偏置電流 I_BIAS(DESAT)。以下公式經(jīng)過簡化，可用于快速估算不同 DESAT 閾值和 DESAT 偏置電流配置下的相應(yīng)值。

隔離比較器 AMC23C11 具有基準(zhǔn)電壓 VREF，該電壓由內(nèi)部 100μA 電流源和外部電阻器 R9 來設(shè)置。根據(jù)方程式 1 計算 R9 阻值，在此設(shè)計中將 VREF 設(shè)置為 1.5V。在這里選擇 1.5V，以便使 AMC23C11 在高遲滯模式下運(yùn)行^[1]。

方程式 1.

R 9 = \frac{V R E F}{100 μ A} = 15 k Ω

R10 和 R11 確定 DESAT 偏置電流，根據(jù)方程式 2 計算得出：

方程式 2.

R 10 = R 11 = 2 \times \frac{V D D - V_{C E (D E S A T)} - V_{F W (D 1)} - R 12 \times i_{B I A S (D E S A T)}}{i_{B I A S (D E S A T)} + i_{R 13 R 14 (D E S A T)}}

Here:

VDD 是 UCC23513 的電源電壓；在本例中為 15V，用于 IGBT 驅(qū)動；
V_CE(DESAT) 是期望的 DESAT 閾值；在本設(shè)計中默認(rèn)為 8V；
V_FW(D1) 是高壓二極管 D1 的正向電壓；假設(shè)為 0.5V；
R12 通常設(shè)置為 100?^[9]；
i_{R13R14(DESAT)} 是流經(jīng) R13 和 R14 的電流。設(shè)為 0.5mA。設(shè)置得較低可能會降低抗噪性。
i_BIAS(DESAT) 是 IGBT 的 V_CE 達(dá)到 V_CE(DESAT) 時的 DESAT 偏置電流。在此設(shè)計中設(shè)置為 5.5mA。

因此，對于此設(shè)計，R10 和 R11 可以計算為 2k?。

正常 IGBT 運(yùn)行時需要選擇 R10 和 R11 的額定功率，此時 V_CE(DESAT) 明顯較小。假設(shè) R12 << R10，根據(jù)方程式 3 計算簡化的最大功率損耗：

方程式 3.

P_{R 10, M A X} = P_{R 11, M A X} = \frac{{(V D D - V_{F W (D 1)} - R 12 \times i_{B I A S (D E S A T)} - V_{C E (S A T)})}^{2}}{R 10} \times {P W M}_{D U T Y, M A X}

在表 3-1 的默認(rèn)設(shè)置下且典型 V_CE(SAT) 為 1.5V 時，即使在 1000% PWM 占空比下，P_R10(MAX) 和 P_R11(MAX) 的最大功率損耗約為 69.8mW。

根據(jù)方程式 4 和方程式 5 計算 R13 和 R14：

方程式 4.

R 13 = \frac{V R E F}{i_{R 13 R 14 (D E S A T)}}

方程式 5.

R 14 = \frac{V D D - (i_{B I A S (D E S A T)} + i_{R 13 R 14 (D E S A T)}) x R 10 \div 2}{i_{R 13 R 14 (D E S A T)}} - R 13

代入?yún)?shù)的值，我們可以得到的 R13 為 3k?，R14 為 15k?。

3.2.2 配置 VCE(DESAT) 閾值和 DESAT 偏置電流

3.2.2 配置 V_CE(DESAT) 閾值和 DESAT 偏置電流