一个约100Ω的电阻,为何在MOSFET栅极前?

亚德诺半导体 2018-04-16 08:53 次阅读
为了稳定性,必须在 MOSFET 栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗?

只要问任何经验丰富的电气工程师——如我们今天故事里的教授 Gureux ——在 MOSFET 栅极前要放什么,你很可能会听到“一个约 100 Ω 的电阻”。

虽然我们对这个问题的答案非常肯定,但你们或许会继续问——

“为什么呢?他的具体作用是什么呢?电阻值为什么是 100 Ω 呢”

为了满足你们的这种好奇心,我们接下来将通过一个故事来探讨这个问题。

故事开始了

年轻的应用工程师 Neubean 想通过实验证明,为了获得稳定性,是不是真的必须把一个 100 Ω 的电阻放在 MOSFET 栅极前。拥有30 年经验的应用工程师 Gureux 对他的实验进行了监督,并全程提供专家指导。

高端电流检测简介

图1中的电路所示为一个典型的高端电流检测示例。

图1. 高端电流检测

负反馈试图在增益电阻RGAIN上强制施加电压VSENSE。通过RGAIN的电流流过P沟道MOSFET (PMOS),进入电阻ROUT,该电阻形成一个以地为基准的输出电压。总增益为:

电阻ROUT上的可选电容 COUT 的作用是对输出电压滤波。即使 PMOS 的漏极电流快速跟随检测到的电流,输出电压也会展现出单极点指数轨迹。

原理图中的电阻 RGATE放大器与PMOS栅极隔开。其值是多少?经验丰富的 Gureux 可能会说:“当然是100 Ω!”

尝试多个Ω值

我们发现,我们的朋友Neubean,也是Gureux的学生,正在认真思考这个栅极电阻。Neubean在想,如果栅极和源极之间有足够的电容,或者栅极电阻足够大,则应该可以导致稳定性问题。一旦确定RGATE和CGATE相互会产生不利影响,则可以揭开100 Ω或者任何栅极电阻值成为合理答案的原因。

图2所示为用于凸显电路行为的LTspice仿真示例。Neubean通过仿真来展现稳定性问题,他认为,稳定性问题会随着RGATE的增大而出现。毕竟,来自RGATE和CGATE的极点应该会蚕食与开环关联的相位裕量。然而,令Neubean感到惊奇的是,在时域响应中,所有RGATE值都未出现任何问题。

图2. 高端电流检测仿真

结果发现,电路并不简单

在研究频率响应时,Neubean意识到,需要明确什么是开环响应。如果与单位负反馈结合,构成环路的正向路径会从差值开始,结束于结果负输入端。Neubean然后模拟了VS/(VP – VS)或VS/VE,并将结果绘制成图。图3所示为该开环响应的频域图。在图3的波特图中,直流增益很小,并且交越时未发现相位裕量问题。事实上,从整体上看,这幅图显示非常怪异,因为交越频率小于0.001 Hz。

图3. 从误差电压到源电压的频率响应

将电路分解成控制系统的结果如图4所示。就像几乎所有电压反馈运算放大器一样,LTC2063具有高直流增益和单极点响应。该运算放大器放大误差信号,驱动PMOS栅极,使信号通过RGATE – CGATE滤波器。CGATE和PMOS源一起连接至运算放大器的–IN输入端。RGAIN从该节点连接至低阻抗源。即使在图4中,可能看起来RGATE – CGATE滤波器应该会导致稳定性问题,尤其是在RGATE比RGATE大得多的情况下。毕竟,会直接影响系统RGATE电流的CGATE电压滞后于运算放大器输出变化。

图4. 高端检测电路功能框图

对于为什么RGATE和CGATE没有导致不稳定,Neubean提供了一种解释:“栅极源为固定电压,所以,RGATE – CGATE电路在这里是无关紧要的。你只需要按以下方式调整栅极和源即可。这是一个源极跟随器。”

经验更丰富的同事Gureux说:“实际上,不是这样的。只有当PMOS作为电路里的一个增益模块正常工作时,情况才是这样的。”

受此启发,Neubean思考了数学问题——要是能直接模拟PMOS源对PMOS栅极的响应,结果会怎样?换言之,V(VS)/V(VG)是什么?Neubean赶紧跑到白板前,写下了以下等式:

其中,

运算放大器增益为A,运算放大器极点为ωA。

Neubean立刻就发现了重要项gm。什么是gm?对于一个MOSFET,

看着图1中的电路,Neubean心头一亮。当通过RSENSE的电流为零时,通过PMOS的电流应该为零。当电流为零时,gm为零,因为PMOS实际上是关闭的,未被使用、无偏置且无增益。当gm = 0时,VS/VE为0,频率为0 Hz,VS/VG为0,频率为0 Hz,所以,根本没有增益,图3中的曲线图可能是有效的。

试图用LTC2063发现不稳定问题

带来这点启示,Neubean很快就用非零的ISENSE尝试进行了一些仿真。

图5为从VE到VS的响应增益/相位图,该曲线跨越0dB以上到0dB以下,看起来要正常得多。图5应该显示大约2 kHz时,100 Ω下有大量的PM,100 kΩ下PM较少,1 MΩ下甚至更少,但不会不稳定。

图5. 非零检测电流条件下从误差电压到源电压的频率响应

Neubean来到实验室,用高端检测电路LTC2063得到一个检测电流。他插入一个高RGATE值,先是100 kΩ,然后是1 MΩ,希望能看到不稳定的行为,或者至少出现某类振铃。不幸的是,他都没有看到。他尝试加大MOSFET里的漏极电流,先增加ISENSE,然后使用较小的RGAIN电阻值。结果仍然没能使电路出现不稳定问题。

他又回到了仿真,尝试用非零ISENSE测量相位裕量。即使在仿真条件下也很难,甚至不可能发现不稳定问题或者低相位裕度问题。

Neubean找到Gureux,问他为什么没能使电路变得不稳定。Gureux建议他研究一下具体的数字。Neubean已经对Gureux高深莫测的话习以为常,所以,他研究了RGATE和栅极总电容形成的实际极点。在100 Ω和250 pF下,极点为6.4 MHz;在100 kΩ下,极点为6.4 kHz;在1 MΩ下,极点为640 Hz。LTC2063增益带宽积(GBP)为20 kHz。当LTC2063具有增益时,闭环交越频率可能轻松下滑至RGATE – CGATE 极点的任何作用以下。

是的,可能出现不稳定问题

意识到运算放大器动态范围需要延伸至RGATE – CGATE极点的范围以外,Neubean选择了一个更高增益带宽积的运放。LTC6255 5 V运算放大器可以直接加入电路,增益带宽积也比较高,为6.5 MHz。

Neubean急切地用电流、LTC6255、100 kΩ栅极电阻和300 mA检测电流进行了仿真。

然后,Neubean在仿真里添加了RGATE。当RGATE足够大时,一个额外的极点可能会使电路变得不稳定。

图6和图7显示的是在高RGATE值条件下的仿真结果。当检测电流保持300 mA不变时,仿真会出现不稳定情况。

图6. 有振铃的时域图

图7. 增加电流(VE至VS)后的正常波特图,相位裕量表现糟糕

实验结果

为了了解电流是否会在检测非零电流时出现异常行为,Neubean用不同步进的负载电流和三个不同的RGATE值对LTC6255进行了测试。在瞬时开关切入更多并行负载电阻的情况下,ISENSE从60 mA的基数过度到较高值220 mA。这里没有零ISENSE测量值,因为我们已经证明,那种情况下的MOSFET增益太低。

实际上,图8最终表明,使用100 kΩ和1 MΩ电阻时,稳定性确实会受到影响。由于输出电压会受到严格滤波,所以,栅极电压就变成了振铃检测器。振铃表示相位裕量糟糕或为负值,振铃频率显示交越频率。

图8. RGATE = 100 Ω,电流从低到高瞬态

图9. RGATE = 100 Ω,电流从高到低瞬

图10. RGATE = 100 kΩ,电流从低到高瞬态

图11. RGATE = 100 kΩ,电流从高到低瞬态

图12. RGATE = 1 MΩ,电流从低到高瞬态

图13. RGATE = 1 MΩ,电流从高到低瞬态

头脑风暴时间

Neubean意识到,虽然看到过许多高端集成电流检测电路,但不幸的是,工程师根本无力决定栅极电阻,因为这些都是集成在器件当中的。具体的例子有AD8212、LTC6101、LTC6102和LTC6104高电压、高端电流检测器件。事实上,AD8212采用的是PNP晶体管而非PMOS FET。他告诉Gureux说:“真的没关系,因为现代器件已经解决了这个问题。”

好像早等着这一刻,教授几乎打断了Neubean的话,说道:“我们假设,你要把极低电源电流与零漂移输入失调结合起来,比如安装在偏远地点的电池供电仪器。你可能会使用LTC2063或LTC2066,将其作为主放大器。或者你要通过470 Ω分流电阻测到低等级电流,并尽量准确、尽量减少噪声;那种情况下,你可能需要使用ADA4528,该器件支持轨到轨输入。在这些情况下,你需要与MOSFET驱动电路打交道。”

所以……

显然,只要栅极电阻过大,使高端电流检测电路变得不稳定是有可能的。Neubean向乐于助人的老师Gureux谈起了自己的发现。Gureux表示,事实上,RGATE确实有可能使电路变得不稳定,但开始时没能发现这种行为是因为问题的提法不正确。需要有增益,在当前电路中,被测信号需要是非零。

Gureux回答说:“肯定,当极点侵蚀交越处的相位裕量时,就会出现振铃。但是,你增加1 MΩ栅极电阻的行为是非常荒谬的,甚至100 kΩ也是疯狂的。记住,一种良好的做法是限制运算放大器的输出电流,防止其将栅极电容从一个供电轨转向另一个供电轨。”

Neubean表示赞同,“那么,我需要用到哪种电阻值?”

Gureux自信地答道:“100 Ω”。

原文标题:Why 100Ω?较真的教授发现简单结论背后不简单的问题

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UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1单通道高速低侧栅极驱动器件有效地驱动金属氧化物半导体场效应应晶体管(MOSFET)和绝缘栅UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1能够灌,拉高峰值电流脉冲进入到电容负载,此电容负载提供了轨到轨驱动的双极型晶体管(IGBT)开关。借助于固有的大大减少击穿电流的设计能力以及极小传播延迟(典型值为17ns)。 UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1在VDD = 12V时提供4A拉电流和4A灌电流(对称驱动)峰值驱动电流功能。 /p> UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1在4.5V至18V的宽VDD范围以及-40°C到140°C的宽温度范围内运行.VDD引脚上的内部欠压闭锁(UVLO)电路保持VDD运行范围之外的输出低电平。能够运行在诸如低于5V的低电压电平上,连同同类产品中最佳的开关特性,使得此器件非常适合于驱动诸如GaN功率半导体器件等新上市UCC27519A-Q1可按需提供(只用于预览)。 UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1的输入引脚阀值基于CMOS逻辑电路,此逻辑电路的阀值电压是VDD电源电压的函数。通常情况下,输入高阀值(V IN-H )是V DD 的55%,而输入低阀值(V IN-L...

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UCC27518A-Q1 4A/4A 单通道高速低侧栅极驱动器

UCC27211A-Q1 UCC27211A-Q1 120V 升压、4A 峰值电流的高频高侧/低侧驱动器

UCC27211A-Q1器件驱动器基于广受欢迎的UCC27201 MOSFET驱动器;但该器件相比之下具有显着的性能提升。 < p>峰值输出上拉和下拉电流已经被提高至4A拉电流和4A灌电流,并且上拉和下拉电阻已经被减小至0.9Ω,因此可以在MOSFET的米勒效应平台转换期间用尽可能小的开关损耗来驱动大功率MOSFET。输入结构能够直接处理-10 VDC,这提高了稳健耐用性,并且无需使用整流二极管即可实现与栅极驱动变压器的直接对接。此输入与电源电压无关,并且具有20V的最大额定值。 UCC27211A-Q1的开关节点(HS引脚)最高可处理-18V电压,从而保护高侧通道不受寄生电感和杂散电容所固有的负电压影响.UCC27211A-Q1已经增加了落后特性,从而使得用于模拟或数字脉宽调制(PWM)控制器的接口具有增强的抗扰度。 低端和高端栅极驱动器独立控制的,并在彼此的接通和关断之间实现了至2ns的匹配。 由于在芯片上集成了一个额定电压为120V的自举二极管,因此无需采用外部分立式二极管。高侧和低侧驱动器均配有欠压锁定功能,可提供对称的导通和关断行为,并且能够在驱动电压低于指定阈值时将输出强制为低电平。 UCC27211A-Q1器件采用8引脚SO-...

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TPS51604-Q1 用于高频 CPU 内核功率应用的同步降压·FET 驱动器

TPS51604-Q1驱动器针对高频CPU V CORE 应用进行了优化。具有精简死区时间驱动和自动零交叉等高级特性,可用于在整个负载范围内优化效率。 SKIP 引脚提供立即CCM操作以支持输出电压的受控制理。此外,TPS51604-Q1还支持两种低功耗模式。借助于三态PWM输入,静态电流可减少至130μA,并支持立即响应。当跳过保持在三态时,电流可减少至8μA。此驱动器与适当的德州仪器(TI)控制器配对使用,能够成为出色的高性能电源系统。 TPS51604-Q1器件采用节省空间的耐热增强型8引脚2mm x 2mm WSON封装,工作温度范围为-40°C至125°C。 特性 符合汽车应用要求 具有符合AEC-Q100的下列结果: 器件温度等级1:-40°C至125°C 器件人体模型静电放电(ESD)分类等级H2 器件的充电器件模型ESD分类等级C3B 针对已优化连续传导模式(CCM)的精简死区时间驱动电路 针对已优化断续传导模式(DCM)效率的自动零交叉检测 针对已优化轻负载效率的多个低功耗模式 为了实现高效运行的经优化信号路径延迟 针对超级本(超极)FET的集成BST开关驱动强度 针对5V FET驱动而进行了优化 转换输入电压范围(V...

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TPS51604-Q1 用于高频 CPU 内核功率应用的同步降压·FET 驱动器

UCC27532-Q1 UCC27532-Q1 2.5A、5A、35VMAX VDD FET 和 IGBT 单门驱动器

UCC27532-Q1是一款单通道高速栅极驱动器,此驱动器可借助于高达2.5A的源电流和5A的灌电流(非对称驱动)峰值电流来有效驱动金属氧化物半导体场效应应晶体管(MOSFET)和IGBT电源开关。非对称驱动中的强劲灌电流能力提升了抗寄生米勒接通效应的能力.UCC27532-Q1器件还特有一个分离输出配置,在此配置中栅极驱动电流从OUTH引脚拉出并从OUTL引脚被灌入。这个引脚安排使得用户能够分别在OUTH和OUTL引脚采用独立的接通和关闭电阻器,并且能很轻易地控制开关的转换率。 此驱动器具有轨到轨驱动功能以及17ns(典型值)的极小传播延迟。 UCC27532-Q1器件具有CMOS输入阀值,此阀值在VDD低于或等于18V时介于比VDD高55%的电压值与比VDD低45%的电压值范围内。当VDD高于18V时,输入阀值保持在其最大水平上。 此驱动器具有一个EN引脚,此引脚有一个固定的TTL兼容阀值.EN被内部上拉;将EN下拉为低电平禁用驱动器,而将其保持打开可提供正常运行。EN引脚可被用作一个额外输入,其性能与IN引脚一样。 将驱动器的输入引脚保持开状态将把输出保持为低电平。此驱动器的逻辑运行方式显示在,,和中。 VDD引脚...

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UCC27532-Q1 UCC27532-Q1 2.5A、5A、35VMAX VDD FET 和 IGBT 单门驱动器

UCC27516 4A/4A Single Channel High-Speed Low-side Gate Driver

UCC27516和UCC27517单通道高速低侧栅极驱动器器件可有效驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)电源开关.UCC27516和UCC27517采用的设计方案可最大程度减少击穿电流,从而为电容负载提供较高的峰值拉/灌电流脉冲,同时提供轨到轨驱动能力以及超短的传播延迟(当前VDD = 12V时,UCC27516和UCC27517可提供峰值为4A的灌/拉(对称驱动)电流驱动能力。 UCC27516和UCC27517具有4.5V至18V的宽VDD范围,以及-40°C至140°C的宽温度范围.VDD引脚上的内部欠压闭锁(UVLO)电路可以超出VDD运行范围时使输出保持低电平。此器件能够在低电压(例如低于5V)下运行,并且拥有同类产品中较好的开关特性,因此非常适用于驱动诸如GaN功率半导体器件等新上市的宽带隙电源开关器件。 UCC27516和UCC27517特有双输入设计,同一器件可灵活实现反相(IN-引脚)和非反相(IN +引脚)配置.IN +引脚和IN-引脚中的任何一个都可用于控制此驱动器输出的状态。未使用的输入引脚可被用于启用和禁用功能。出于安全考虑,输入引脚上的内部上拉和下拉电阻器在输入引脚处于悬空状态时,确保...

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UCC27516 4A/4A Single Channel High-Speed Low-side Gate Driver

UCC27324-Q1 汽车类双 4A 峰值高速低侧电源 MOSFET 驱动器

UCC27324-Q1高速双MOSFET驱动器可为容性负载提供大峰值电流。采用本质上最小化直通电流的设计,这些驱动器在MOSFET开关转换期间在Miller平台区域提供最需要的4A电流。独特的双极和MOSFET混合输出级并联,可在低电源电压下实现高效的电流源和灌电流。 该器件采用标准SOIC-8(D)封装。 特性 符合汽车应用要求 行业标准引脚 高电流驱动能力±4位于Miller Plateau Region的 即使在低电源电压下也能实现高效恒流源 TTL和CMOS兼容输入独立于电源电压 典型上升时间为20 ns,典型下降时间为15 ns,负载为1.8 nF 典型传播延迟时间为25 ns,输入下降,输入时间为35 ns上升 电源电压为4 V至15 V 供电电流为0.3 mA 双输出可以并联以获得更高的驱动电流 额定值从T J = -40°C至125°C TrueDrive输出架构使用并联双极晶体管和CMOS晶体管 参数 与其它产品相比 低侧驱动器   Number of Channels (#) Power Switch Peak Output Current (A) Input VCC (Min) (V) Input VCC (Max) (V) Rise Time (ns) Fall Time (ns) Prop Delay (ns) Input T...

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UCC27324-Q1 汽车类双 4A 峰值高速低侧电源 MOSFET 驱动器

LM5100C 1A 高电压高侧和低侧闸极驱动器

LM5100A /B /C和LM5101A /B /C高压栅极驱动器设计用于驱动高侧和低侧N. - 同步降压或半桥配置的通道MOSFET。浮动高侧驱动器能够在高达100 V的电源电压下工作.A版本提供完整的3-A栅极驱动,而B和C版本分别提供2 A和1 A.输出由CMOS输入阈值(LM5100A /B /C)或TTL输入阈值(LM5101A /B /C)独立控制。 提供集成高压二极管为高端栅极充电驱动自举电容。稳健的电平转换器以高速运行,同时消耗低功率并提供从控制逻辑到高端栅极驱动器的干净电平转换。低侧和高侧电源轨均提供欠压锁定。这些器件采用标准SOIC-8引脚,SO PowerPAD-8引脚和WSON-10引脚封装。 LM5100C和LM5101C也采用MSOP-PowerPAD-8封装。 LM5101A还提供WSON-8引脚封装。 特性 驱动高侧和低侧N沟道MOSFET ...... 独立高低 - 驱动器逻辑输入 自举电源电压高达118 V DC 快速传播时间(典型值为25 ns) 驱动1000-pF负载,8- ns上升和下降时间 优秀的传播延迟匹配(3 ns 典型值) 电源轨欠压锁定 低功耗< /li> 引脚与HIP2100 /HIP2101兼容 参数 与其它产品相比 半桥驱动器   Number of Ch...

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LM5100C 1A 高电压高侧和低侧闸极驱动器

TPS2811-Q1 具有内部稳压器的汽车类反向双路高速 MOSFET 驱动器

TPS2811双通道高速MOSFET驱动器能够为高容性负载提供2 A的峰值电流。这种性能是通过一种设计实现的,该设计本身可以最大限度地减少直通电流,并且比竞争产品消耗的电源电流低一个数量级。 TPS2811驱动器包括一个稳压器,允许在14 V和14 V之间的电源输入工作。 40 V.稳压器输出可以为其他电路供电,前提是功耗不超过封装限制。当不需要稳压器时,REG_IN和REG_OUT可以保持断开状态,或者两者都可以连接到V CC 或GND。 TPS2811驱动器采用8引脚TSSOP封装并在-40°C至125°C的环境温度范围内工作。 特性 符合汽车应用要求 行业标准驱动程序更换 25-ns Max Rise /下降时间和40-ns Max 传播延迟,1-nF负载,V CC = 14 V 2-A峰值输出电流,V CC < /sub> = 14 V 输入电压高或低的5μA电源电流 4 V至14 V电源电压范围;内部调节器将范围扩展至40 V -40°C至125°C环境温度工作范围 参数 与其它产品相比 低侧驱动器   Number of Channels (#) Power Switch Peak Output Current (A) Input VCC (Min) (V) Input VCC (Max) (V) Rise Tim...

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TPS2811-Q1 具有内部稳压器的汽车类反向双路高速 MOSFET 驱动器

UCC27511 4A/8A 单通道高速低侧闸极驱动器

UCC27511和UCC27512单通道高速低侧栅极驱动器件可有效驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)电源开关.UCC27511和UCC27512采用的设计方案可最大程度减少击穿电流,从而为电容负载提供较高的峰值拉/灌电流脉冲,同时提供轨到轨驱动能力以及超短的传播延迟(典型值为13ns)。 UCC27511特有双输入设计,同一器件可灵活实现反相(IN-引脚)和非反相(IN +引脚)配置.IN +引脚和IN-引脚均可用于控制驱动器输出的状态。未使用的输入引脚可用于启用和禁用功能。出于安全考虑,输入引脚上的内部上拉和下拉电阻器在输入引脚处于悬空状态时,确保 UCC27 511器件的输入引脚阈值基于与TTL和COMS兼容的低电压逻辑电路,此逻辑电路是固定的且与V DD 电源电压无关。高低阈值间的宽滞后提供了出色的抗扰度。 UCC27511和UCC27512提供4A拉电流,8A灌电流(非对称驱动)峰值驱动电流能力。非对称驱动中的强劲灌电流能力提升了抗寄生,米勒接通效应的能力.UCC27511器件还具有一个独特的分离输出配置,其中的栅极驱动电流通过OUTH引脚拉出,通过OUTL引脚灌入。这种独特的引脚排列使...

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UCC27511 4A/8A 单通道高速低侧闸极驱动器

UCC27517 4A/4A 单通道高速低侧闸极驱动器

UCC27516和UCC27517单通道高速低侧栅极驱动器器件可有效驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)电源开关.UCC27516和UCC27517采用的设计方案可最大程度减少击穿电流,从而为电容负载提供较高的峰值拉/灌电流脉冲,同时提供轨到轨驱动能力以及超短的传播延迟(当前VDD = 12V时,UCC27516和UCC27517可提供峰值为4A的灌/拉(对称驱动)电流驱动能力。 UCC27516和UCC27517具有4.5V至18V的宽VDD范围,以及-40°C至140°C的宽温度范围.VDD引脚上的内部欠压闭锁(UVLO)电路可以超出VDD运行范围时使输出保持低电平。此器件能够在低电压(例如低于5V)下运行,并且拥有同类产品中较好的开关特性,因此非常适用于驱动诸如GaN功率半导体器件等新上市的宽带隙电源开关器件。 UCC27516和UCC27517特有双输入设计,同一器件可灵活实现反相(IN-引脚)和非反相(IN +引脚)配置.IN +引脚和IN-引脚中的任何一个都可用于控制此驱动器输出的状态。未使用的输入引脚可被用于启用和禁用功能。出于安全考虑,输入引脚上的内部上拉和下拉电阻器在输入引脚处于悬空状态时,确保...

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UCC27517 4A/4A 单通道高速低侧闸极驱动器

UCC27200-Q1 汽车类 120V 升压 3A 峰值电流的高频高端/低端驱动器

UCC2720x-Q1系列高频N沟道MOSFET驱动器包括一个120V自举二极管和独立的高侧和低侧驱动器输入以实现最大的控制灵活这允许在半桥,全桥,双开关正向和有源钳位正激转换器中进行N沟道MOSFET控制。低侧和高侧栅极驱动器可独立控制,并在相互之间的开启和关断之间匹配1 ns。 片内自举二极管消除了外部分立二极管。为高侧驱动器和低侧驱动器提供欠压锁定,如果驱动器电压低于指定阈值,则强制输出为低电平。 提供两种版本的UCC2720x-Q1 - UCC27200-Q1具有高噪声免疫CMOS输入阈值,UCC27201-Q1具有TTL兼容阈值。 两款器件均采用8引脚SO PowerPAD(DDA)封装。对于所有可用封装,请参见数据手册末尾的可订购附录。 特性 符合汽车应用要求 AEC-Q100符合以下结果: 设备温度等级1: -40°C至125°C环境工作温度范围 器件HBM ESD分类等级2 器件CDM ESD分类等级C5 驱动两个高侧和低侧配置的N沟道MOSFET 最大启动电压:120 V 最大V DD < /sub>电压:20 V 片内0.65 V VF,0.6ΩRD自举二极管 大于1 MHz的工作 20- ns传播延迟时间 3-A漏极,3A源输出电流 8-ns上升和...

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UCC27200-Q1 汽车类 120V 升压 3A 峰值电流的高频高端/低端驱动器

UCC27538 栅极驱动器

UCC2753x单通道高速栅极驱动器可有效地驱动MOSFET和IGBT电源开关.UCC2753x器件采用一种通过不对称驱动(分离输出)提供高达2.5A和5A灌电流的设计,同时结合了支持负断偏置电压,轨道轨道驱动功能,极小传播延迟(通常为17ns)的功能,是MOSFET和IGBT电源开关的理想解决方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,双输入以及反相和同相输入功能。隔离输出与强大的不对称驱动提高了器件对寄生米勒效应的抗扰性,并有助于减少地的抖动。 输入引脚保持断开状态将使驱动器输出保持低电平。驱动器的逻辑行为显示在应用图,时序图和输入与输出逻辑真值表中。 VDD引脚上的内部电路提供一个欠压锁定功能,此功能在VDD电源电压处于工作范围内之前使用输出保持低电平。 特性 低成本栅极驱动器(为FET和IGBT的驱动提供最佳解决方案) 分立式晶体管(1800pF负载时的典型值分别为15ns和7ns) 欠压锁定(UVLO) 被用作高侧或低侧驱动器(如果采用适当的偏)置和信号隔离设计) 低成本,节省空间的5引脚或6引脚DBV(SOT-23)封装选项 UCC27536和UCC27537与TPS2828和TPS2829之间引脚对引脚兼容 工作温度范围:...

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UCC27538 栅极驱动器

UCC27517A-Q1 具有 5V 负输入电压处理能力的 4A/4A 单通道高速低侧栅极驱动器

UCC27517A-Q1单通道高速低侧栅极驱动器件有效地驱动金属氧化物半导体场效应应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管UCC27517A-Q1能够灌,拉高峰值电流脉冲进入到电容负载值为13ns)。 UCC27517A-Q1器件在输入上处理-5V电压。 当V DD = 12V时,UCC27517A-Q1可提供峰值为4A的灌/拉(对称驱动)电流驱动能力。 UCC27517A-Q1在4.5V至18V的宽V DD 范围以及-40°C至140° C的宽温度范围内运行.V DD 引脚上的内部欠压锁定(UVLO)电路可在V DD 超出运行范围时使输出保持低电平。此器件能够在低电压(例如低于5V)下运行,并且拥有同类产品中最佳的开关特性,因此非常适用于驱动诸的GaN功率半导体器件等新上市的宽带隙电源开关器件。 特性 符合汽车应用要求 具有符合AEC-Q100标准的下列结果: 符合汽车应用要求的器件温度1级:-40°C至125°C的环境运行温度范围 器件人体放电模式(HBM)静电放电(ESD)分类等级2 器件组件充电模式(CDM)ESD分类等级C6 低成本栅极驱动器件提供NPN和PNP离散解决方案的高品质替代产品 4A峰值拉电流和灌电流对称驱动 能够输入上处理负...

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UCC27517A-Q1 具有 5V 负输入电压处理能力的 4A/4A 单通道高速低侧栅极驱动器

UCC27211 120V 升压 4A 峰值电流的高频高侧/低侧驱动器

UCC27210和UCC27211驱动器是基于广受欢迎的UCC27200和UCC27201 MOSFET驱动器,但性能得到了显着提升。峰值输出上拉和下拉电流已经被提高至4A拉电流和4A灌电流,并且上拉和下拉电阻已经被减小至0.9Ω,因此可以在MOSFET的米勒效应平台转换期间用尽可能小的开关损耗来驱动大功率MOSFET。现在,输入结构能够直接处理-10 VDC,这提高了稳健耐用性,并且无需使用整流二极管即可实现与栅极驱动变压器的直接对接。这些输入与电源电压无关,并且具有20V的最大额定值。 UCC2721x的开关节点(HS引脚)最高可处理-18V电压,从而保护高侧通道不受寄生电感和杂散电容所固有的负电压影响.UCC27210(a CMOS输入)和UCC27211( TTL输入)已经增加了滞后特性,从而使得到模拟或数字脉宽调制(PWM)控制器接口的抗扰度得到了增强。 低侧和高侧栅极驱动器是独立控制的,并在彼此的接通和关断之间实现了2ns的延迟匹配。 由于在芯片上集成了一个额定电压为120V的自举二极管,因此无需采用外部分立式二极管。高侧和低侧驱动器均配有欠压锁定功能,可提供对称的导通和关断行为,并且能够在驱动电压低于指定阈值时将输出强制为低...

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UCC27710 具有互锁功能的 620V 0.5A、1.0A 高侧低侧栅极驱动器

UCC27710是一款620V高侧和低侧栅极驱动器,具有0.5A拉电流,1.0A灌电流能力,专用于驱动功率MOSFET或IGBT。 对于IGBT,建议的VDD工作电压为10V至20V,对于MOSFET,建议的VDD工作电压为17V。 UCC27710包含保护特性,在此情况下,当输入保持开路状态时,或当未满足最低输入脉宽规范时,输出保持低位。互锁和死区时间功能可防止两个输出同时打开。此外,该器件可接受的偏置电源范围宽幅达10V至20V,并且为VDD和HB偏置电源提供了UVLO保护。 该器件采用TI先进的高压器件技术,具有强大的驱动器,拥有卓越的噪声和瞬态抗扰度,包括较大的输入负电压容差,高dV /dt容差,开关节点上较宽的负瞬态安全工作区(NTSOA),以及互锁。 该器件包含一个接地基准通道(LO)和一个悬空通道(HO),后者专用于自电源或隔离式电源操作。该器件具有快速传播延迟特性并可在两个通道之间实现卓越的延迟匹配。在UCC27710上,每个通道均由其各自的输入引脚HI和LI控制。 特性 高侧和低侧配置 双输入,带输出互锁和150ns死区时间 在高达620V的电压下完全可正常工作,HB引脚上的绝对最高电压为700V VDD建...

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UCC27710 具有互锁功能的 620V 0.5A、1.0A 高侧低侧栅极驱动器

UCC27533 栅极驱动器

UCC2753x单通道高速栅极驱动器可有效地驱动MOSFET和IGBT电源开关.UCC2753x器件采用一种通过不对称驱动(分离输出)提供高达2.5A和5A灌电流的设计,同时结合了支持负断偏置电压,轨道轨道驱动功能,极小传播延迟(通常为17ns)的功能,是MOSFET和IGBT电源开关的理想解决方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,双输入以及反相和同相输入功能。隔离输出与强大的不对称驱动提高了器件对寄生米勒效应的抗扰性,并有助于减少地的抖动。 输入引脚保持断开状态将使驱动器输出保持低电平。驱动器的逻辑行为显示在应用图,时序图和输入与输出逻辑真值表中。 VDD引脚上的内部电路提供一个欠压锁定功能,此功能在VDD电源电压处于工作范围内之前使用输出保持低电平。 特性 低成本栅极驱动器(为FET和IGBT的驱动提供最佳解决方案) 分立式晶体管(1800pF负载时的典型值分别为15ns和7ns) 欠压锁定(UVLO) 被用作高侧或低侧驱动器(如果采用适当的偏)置和信号隔离设计) 低成本,节省空间的5引脚或6引脚DBV(SOT-23)封装选项 UCC27536和UCC27537与TPS2828和TPS2829之间引脚对引脚兼容 工作温度范围:...

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UCC27533 栅极驱动器

UCC27531 2.5A、5A、40VMAX VDD FET 和 IGBT 单门驱动器

UCC2753x单通道高速栅极驱动器可有效地驱动MOSFET和IGBT电源开关.UCC2753x器件采用一种通过不对称驱动(分离输出)提供高达2.5A和5A灌电流的设计,同时结合了支持负断偏置电压,轨道轨道驱动功能,极小传播延迟(通常为17ns)的功能,是MOSFET和IGBT电源开关的理想解决方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,双输入以及反相和同相输入功能。隔离输出与强大的不对称驱动提高了器件对寄生米勒效应的抗扰性,并有助于减少地的抖动。 输入引脚保持断开状态将使驱动器输出保持低电平。驱动器的逻辑行为显示在应用图,时序图和输入与输出逻辑真值表中。 VDD引脚上的内部电路提供一个欠压锁定功能,此功能在VDD电源电压处于工作范围内之前使用输出保持低电平。 特性 低成本栅极驱动器(为FET和IGBT的驱动提供最佳解决方案) 分立式晶体管(1800pF负载时的典型值分别为15ns和7ns) 欠压锁定(UVLO) 被用作高侧或低侧驱动器(如果采用适当的偏)置和信号隔离设计) 低成本,节省空间的5引脚或6引脚DBV(SOT-23)封装选项 UCC27536和UCC27537与TPS2828和TPS2829之间引脚对引脚兼容 工作温度范围:...

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UCC27531 2.5A、5A、40VMAX VDD FET 和 IGBT 单门驱动器

TPS51604 用于高频 CPU 内核功率应用的同步降压·FET 驱动器

TPS51604驱动器针对高频CPU V CORE 应用进行了优化。具有降低死区时间驱动和自动零交越等 SKIP 引脚提供CCM操作选项,以支持输出电压的受控制理。此外,TPS51604支持两种低功耗模式。借助于脉宽调制(PWM)输入三态,静态电流被减少至130μA,并支持立即响应。当 SKIP 被保持在三态时,电流被减少至8μA(恢复切换通常需要20μs)。此驱动器与合适的德州仪器(TI)控制器配对使用,能够成为出色的高性能电源系统。 TPS51604器件采用节省空间的耐热增强型8引脚2mm x 2mm WSON封装,工作温度范围为-40°C至105°C。 特性 针对已优化连续传导模式(CCM)的精简死区时间驱动电路 针对已优化断续传导模式(DCM)效率的自动零交叉检测 针对已优化轻负载效率的多个低功耗模式 为了实现高效运行的经优化信号路径延迟 针对超级本(超极本)FET的集成BST开关驱动强度 针对5V FET驱动而进行了优化 转换输入电压范围(V IN < /sub>):4.5V至28V 2mm×2mm 8引脚WSON散热垫封装 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 半桥驱动器   Number of Channels (#) ...

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TPS51604 用于高频 CPU 内核功率应用的同步降压·FET 驱动器

低噪声放大器(LNA)的介绍和详细资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是1.LNA的功能和性能指标 2.MOSFET的噪声模型 3.MOSF....

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MAX17633同步降压DC-DC转换器的功能特点介绍

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MAX17633同步降压DC-DC转换器的功能特点介绍

MAX17761同步降压型DC-DC转换器的功能特点与应用

本视频简要介绍MAX17761,器件为4.5V–76V、1A、高效、同步降压型DC-DC转换器,带有....

的头像 Maxim视频 发表于 10-11 03:11 411次 观看
MAX17761同步降压型DC-DC转换器的功能特点与应用

Trinamic大功率步进电机的完美电流控制

TRINAMIC发布了全新的高性能步进电机驱动器TMC2160。该多功能芯片结合强大的外部MOSFE....

的头像 章鹰 发表于 10-10 14:23 1352次 阅读
Trinamic大功率步进电机的完美电流控制

英飞凌的OpTimoSTM功率MOSFET数据表的详细解读方法资料免费下载

数据表是电子工程师理解功率MOSFET器件并充分理解其预期功能的最重要的工具。由于数据表提供的信息量....

发表于 10-09 08:00 108次 阅读
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高功率密度碳化硅MOSFET软开关三相逆变器损耗分析

相比硅 IGBT,碳化硅 MOSFET 拥有更快的开关速度和更低的开关损耗。 碳化硅 MOSFET ....

发表于 10-08 08:00 245次 阅读
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采用SiC材料元器件的特性结构介绍

SiC(碳化硅)是一种由Si(硅)和C(碳)构成的化合物半导体材料。SiC临界击穿场强是Si的10倍....

的头像 电子设计 发表于 09-29 09:08 597次 阅读
采用SiC材料元器件的特性结构介绍

电子鼻系统中的关键传感器解析

电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统,它可以在几小时、几天甚至数月的时间内连续地....

发表于 09-29 08:58 134次 阅读
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有刷直流电机工作过程及应用

在有刷电机中,磁极方向的跳转是通过移动固定位置的接触点来完成的,该接触点在电机转子上与电触点相对连接....

的头像 电子设计 发表于 09-28 08:35 748次 阅读
有刷直流电机工作过程及应用

米勒效应会对MOSFET管造成怎样的影响

米勒效应在MOS驱动中臭名昭著,他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应,在MOS管开通过程中,GS电....

的头像 电子设计 发表于 09-28 08:02 1244次 阅读
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MP2359单片降压开关模式转换器内置的功率MOSFET详细数据手册

该MP2359是一个单片降压开关模式转换器内置的功率MOSFET。它在宽的输入电源范围内达到1.2A....

发表于 09-28 08:00 94次 阅读
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Littelfuse公司推出首款1700V SiC器件

Littelfuse公司近期推出了首款1700V SiC 器件,使其在碳化硅(SiC)MOSFET上....

的头像 宽禁带半导体技术创新联盟 发表于 09-26 11:32 997次 阅读
Littelfuse公司推出首款1700V SiC器件

深入了解它的关键特性及指标才能做出正确选择

MOSFET是电子系统中的重要部件,需要深入了解它的关键特性及指标才能做出正确选择。这些关键指标中,....

的头像 周立功单片机 发表于 09-26 10:16 989次 阅读
深入了解它的关键特性及指标才能做出正确选择

浅析MOS替换方法及流程之零点tempoc

根据MOSFET传输特性,新的MOSFET (IRF和INFINEON)的热稳定性不如NXP MOS....

的头像 汽车电子硬件设计 发表于 09-25 16:43 616次 阅读
浅析MOS替换方法及流程之零点tempoc