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1.3 驱动器子系统设计

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大家好 接下来我们对 我们这个电源系统的一个驱动部分 来进行一个设计的一个介绍 首先我们所采用的 UCC29950 这个芯片 它是可以直接对我们 PFC 的MOS 管 进行驱动 另外额外的驱动芯片呢 我们在 LLC 主管方面呢 我们可以选用 UCC27714 这是 TI 所开发的第一款 高压的一个 MOSFET driver 高压的一个 MOSFET driver 它需要一个额外的一个 VCC 电压的一个供应 或者呢我们选用一个驱动变压器 驱动变压器呢 一是比较简单 另外成本也比较低 它不需要额外的自举电容和二极管 但是呢 变压器必须要经过非常仔细的一个 选择和设计 我们 UCC29950 呢 不管是在开始还是在结束发布的时候 它的固定的占空比都是一半的 1/2的占空比 1/2的占空比 这样呢就能保证我们驱动 为了保障变压器的一个 磁通的一个平衡 这是我们这边的一个 所发布的一个波形 当我们选用 UCC27714 这个高压的驱动芯片呢 我们有以下的一些注意要点 第一就是我们整个芯片的一个供电 供电电源的去耦电容 CVDD 要大于10倍的 CBOOT 自举电容 第二呢 我们的 VCDD 和 CBOOT 都要非常接近 这个 IC 这个芯片 图示这个二极管是为我们 自举电容的充电提供回路 我们可以串一个 2Ω 到 4Ω 的一个电阻 可以限制我们通过二极管的电流 这是我们 这是一张我们所选用的肖特基二极管 和同步整流 MOS 管的一个对比 数据的一个对比 这张图呢是我们左边这个 肖特基二极管的一个伏安特性 通过对比 因为我们的系统是低压大电流 我们选取一个 Rdson 非常小的一个电阻 当我们采取同步整流方式的时候 我们在同步整流上所产生的损耗 就会比采用肖特基二极管就要小很多 同时呢 我们为了尤其是用于低压的应用 我们可以实现一个高效的一个要求 我们同步整流部分的驱动的实现 是通过检测 通过同步整流 MOS 管的一个 VDS 来对通过同步整流管 进行自驱动的一个控制 我们通过检测 MOS 管的 VDS 当 VDS 下降到内部的设的门限电压 VTH(ON) 的时候 我们就开通 MOS 管 当检测到 VDS 上升到 VTH(OFF) 的时候 我们就关断 MOS 管 另外我们这个地方要特别说明 因为我们是用的 LLC 这个拓扑 所以流经谐振腔里面的电流都是交流的 所以我们整流部分的波形 也是半波的正弦 这样呢 当我们在通过电流非常小的时候呢 我们检测的 VDS 是非常小的 芯片有可能认为这个是过零而关断 而及早地关断 SR 为了避免关断呢 一个最小的一个 on-time 时间 是需要内部设置的 以便呢知道我们 保证了我们的电流 上升到对应的 VDS 电压大于 VTH(ON) 谢谢大家

大家好

接下来我们对

我们这个电源系统的一个驱动部分

来进行一个设计的一个介绍

首先我们所采用的 UCC29950 这个芯片

它是可以直接对我们 PFC 的MOS 管

进行驱动

另外额外的驱动芯片呢

我们在 LLC 主管方面呢

我们可以选用 UCC27714

这是 TI 所开发的第一款

高压的一个 MOSFET driver

高压的一个 MOSFET driver

它需要一个额外的一个

VCC 电压的一个供应

或者呢我们选用一个驱动变压器

驱动变压器呢

一是比较简单

另外成本也比较低

它不需要额外的自举电容和二极管

但是呢

变压器必须要经过非常仔细的一个

选择和设计

我们 UCC29950 呢

不管是在开始还是在结束发布的时候

它的固定的占空比都是一半的

1/2的占空比

1/2的占空比

这样呢就能保证我们驱动

为了保障变压器的一个

磁通的一个平衡

这是我们这边的一个

所发布的一个波形

当我们选用 UCC27714

这个高压的驱动芯片呢

我们有以下的一些注意要点

第一就是我们整个芯片的一个供电

供电电源的去耦电容 CVDD

要大于10倍的 CBOOT 自举电容

第二呢

我们的 VCDD 和 CBOOT 都要非常接近

这个 IC 这个芯片

图示这个二极管是为我们

自举电容的充电提供回路

我们可以串一个 2Ω 到 4Ω 的一个电阻

可以限制我们通过二极管的电流

这是我们

这是一张我们所选用的肖特基二极管

和同步整流 MOS 管的一个对比

数据的一个对比

这张图呢是我们左边这个

肖特基二极管的一个伏安特性

通过对比

因为我们的系统是低压大电流

我们选取一个 Rdson 非常小的一个电阻

当我们采取同步整流方式的时候

我们在同步整流上所产生的损耗

就会比采用肖特基二极管就要小很多

同时呢

我们为了尤其是用于低压的应用

我们可以实现一个高效的一个要求

我们同步整流部分的驱动的实现

是通过检测

通过同步整流 MOS 管的一个 VDS

来对通过同步整流管

进行自驱动的一个控制

我们通过检测 MOS 管的 VDS

当 VDS 下降到内部的设的门限电压

VTH(ON) 的时候

我们就开通 MOS 管

当检测到 VDS 上升到 VTH(OFF) 的时候

我们就关断 MOS 管

另外我们这个地方要特别说明

因为我们是用的 LLC 这个拓扑

所以流经谐振腔里面的电流都是交流的

所以我们整流部分的波形

也是半波的正弦

这样呢

当我们在通过电流非常小的时候呢

我们检测的 VDS 是非常小的

芯片有可能认为这个是过零而关断

而及早地关断 SR

为了避免关断呢

一个最小的一个 on-time 时间

是需要内部设置的

以便呢知道我们

保证了我们的电流

上升到对应的 VDS 电压大于 VTH(ON)

谢谢大家

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视频简介

1.3 驱动器子系统设计

所属课程:TI PSDS研讨会课程 发布时间:2017.08.04 视频集数:57 本节视频时长:6:15

本课程介绍了一个非常实用的350W CCM PFC+LLC 高效电源模块的参考设计,重点从主功率拓扑、驱动及辅助源设计进行介绍,最后对设计的样机测试数据进行分析及进行总结。

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