ZHCAES0 December 2024 DRV8161 , DRV8162 , DRV8350 , DRV8350F , DRV8353 , DRV8353F
5 TI 具有智能柵極驅動功能的 BLDC 驅動器的優勢
在驅動 MOSFET 時，一個重要的考慮因素是確定柵極充電的速度，因為它決定了 MOSFET 的壓擺時間。MOSFET 將漏極電壓連接到源極所需的電荷以及驅動器配置為提供該電荷的速率決定了 VDS（漏源電壓）壓擺率。VDS 壓擺發生在 MOSFET 柵極電荷的 QGD 部分期間。圖 5-1 展示了 MOSFET 的不同充電區域。通過增大柵極電流，MOSFET 能夠更快地開通和關斷，從而降低 MOSFET 的開關損耗。
圖 5-1 MOSFET 開通響應借助 TI 的智能柵極驅動 (SGD) 技術，用戶可以選擇開通/關斷 MOSFET 所需的峰值柵極驅動電流。有關 SGD 的更多信息，請參閱了解智能柵極驅動應用手冊。
TI 的大多數 BLDC 驅動器分別提供 1A/2A 的峰值拉/灌柵極電流。SGD 提供許多不同的柵極電流調節級別，使驅動器能夠調節 VDS 壓擺率，并使驅動器能夠與各種尺寸的 MOSFET 配合使用。
方程式 4 展示了如何計算實現所需壓擺時間所需的峰值柵極電流。
方程式 4.
表 5-1 計算了為前面示例中所述的 MOSFET 實現所需壓擺率需要的峰值柵極電流。使用 SGD，用戶可以選擇最接近所需壓擺率的電流電平。
表 5-1 柵極電流和壓擺時間計算
示例 MOSFET | 柵漏極 電荷 | 開通 時間 | 關斷 時間 | 拉 電流 | 灌 電流 |
|---|---|---|---|---|---|
| MOSFET A | QGD (nC) | 開通 (ns) | 關斷 (ns) | Isource (mA) | Isink (mA) |
| 30 | 100 | 50 | 300.0 | 600.0 | |
| 200 | 100 | 150.0 | 300.0 | ||
| 300 | 150 | 100.0 | 200.0 | ||
| 400 | 200 | 75.0 | 150.0 | ||
| MOSFET B | QGD (nC) | 開通 (ns) | 關斷 (ns) | Isource (mA) | Isink (mA) |
| 40 | 100 | 50 | 400.0 | 800.0 | |
| 200 | 100 | 200.0 | 400.0 | ||
| 300 | 150 | 133.3 | 266.7 | ||
| 400 | 200 | 100.0 | 200.0 |
注： 通常，所選的關斷時間要快于開通時間。