ZHCADI4A December 2023 – January 2024 UCC21220 , UCC21222-Q1 , UCC21520 , UCC21520-Q1 , UCC21530 , UCC21530-Q1 , UCC21540 , UCC21540-Q1
典型的 MOSFET 導通時間和關斷時間如圖 1-1 所示。柵極驅動器的目標是通過最小柵極閾值電壓 (VTH) 為 MOSFET 的柵極充電,來達到給定 MOSFET 的目標柵源電壓 (VGS),以及在米勒平坦區域期間施加最大驅動強度,以將柵極充電至最大驅動電壓。當滿足目標 VGS 且沒有柵極電流 (IG) 為外部負載充電時,即實現了完整的轉換。這定義了導通轉換的最小脈沖寬度 PWmin。對于關斷轉換,過程相反,但最小脈沖寬度是在 VGS = 0V 且 IG = 0A 時定義的。當 IG = 0A 時可實現零電流開關 (ZCS),并且在柵極驅動器的導通/關斷或關斷/導通轉換之間轉換時,此開關是理想目標。
圖 1-1 MOSFET 柵極導通和關斷周期| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| tRISE | 輸出上升,20% 至 80% 測量點 | Cout= 1.8nF | 6 | 16 | ns | |
| tFALL | 輸出下降時間,90% 至 10% 測量點 | Cout= 1.8nF | 7 | 12 | ns | |
| tPWmin | 最小脈寬 | 小于最低 Cout= 0pF 時輸出關閉 | 20 | ns | ||
需要注意的是,數據表中的最小脈沖寬度規格只描述了空載驅動器 (COUT=0pF) 的功能,從至少指定寬度的輸入產生輸出脈沖,而不表示最小脈沖寬度,從而使柵極驅動器穩健、可靠地運行。
典型應用可能在柵極驅動器上有負載,通常在建議的最大 VDD 電壓下運行。在這些條件下,驅動器 IC 所需的最小脈沖可以是空載時定義的此規格的 4 到 5 倍。
每個應用都可以具有不同的最小脈沖寬度,可以可靠地應用于柵極驅動器。有幾個變量會影響可施加的最小脈沖。這些因素包括:柵極電容、VDD 電源電壓、串聯電阻 (RG)、峰值電流 (Ipk) 和 PCB 布局寄生。