Как интерпретировать номинальное напряжение BST/SW в сравнении с номинальным значением BST/GND в техническом описании?

Я читаю техническое описание драйвера затвора / полумоста NCP81151B-D MOSFET. Он имеет стандартную бутстрепную конфигурацию, в которой переключаемая нота (сток + исток N-FET на тотемном полюсе) связана через диод и действует как зарядовый насос, обеспечивая напряжение возбуждения для FET на стороне высокого напряжения.

Чего я не понимаю, так это спецификации:

Напряжение питания BST Bootstrap
35 В (отн.)/ GND
40 В 50 нс (отн.)/ GND
6,5 В (отн.)/ SW
7,7 В < 50 нс (отн.)/ SW
−0,3 В (отн.)/SW

(взято с http://www.onsemi.com/pub/Collateral/NCP81151B-D.PDF )

Рассмотрим переключение нагрузки 20 В.

Когда драйвер затвора находится в конфигурации с низким уровнем включения, узел SW, по-видимому, будет близок к GND, но это означает, что разница напряжений SW/BST будет составлять 20 В минус напряжение заряда, накопленное в конденсаторе. Это явно будет выше 7,7 В с довольно большим запасом, когда конденсатор пуст.

На мой взгляд, единственный способ, которым эти спецификации имели бы смысл для приложения, - это если бы максимальное напряжение было ВЫШЕ из (SW + 6,5 В) или (35 В). Однако это не указано в техпаспорте, и таким образом, мое инженерное прочтение этого таково: «устройство выйдет из строя, если вы превысите любое из этих напряжений».

Как я должен знать, что такое правильное чтение? ONSemi не указывает адрес электронной почты в разделе контактов. Кто-нибудь использовал эту часть и точно знает, что чтение «выше» является правильным?

Схема NCP81151B-D

Таблица максимальных значений для NCP81151B-D

Ответы (1)

Когда полевой транзистор низкой стороны включен, напряжение узла SW будет близко к земле, как вы сказали. Конденсатор начальной загрузки, подключенный между узлом SW и узлом BST, будет затем заряжен примерно до Vcc - V_diode. Как только вы отпустите MOSFET нижнего плеча, бутстрепный конденсатор будет «плавать» на узле SW, но напряжение узла BST по отношению к SW по-прежнему будет зависеть от заряда, накопленного во время нижнего уровня.

Я понимаю, как работает зарядный насос. Мой вопрос: когда конденсатор заряжается до Vcc - V_diode, а затем SW переходит в Vcc, тогда BST будет на уровне (2 * Vcc - V_diode). Чип рассчитан на 35 В Vcc, но, похоже, он эффективен только до 17 В или около того, потому что 2 * 35 В-0,4 В> 69 В. Или, может быть, они предлагают мне поставить стабилитрон между VCC и BST, чтобы убедиться, что BST не выше, чем SW + 6,5 В? И если да, то действительно ли максимально эффективное Vcc (35V-6.5V=28.5V)?
Кроме того, даже когда SW низкий, после зарядки конденсатора напряжение BST будет равно Vcc - V_diode, что намного выше, чем SW + 6,5 В. (Это более объясненная половина моего первоначального вопроса.) Я не понимаю, почему они ввели спецификацию напряжения BST-SW - что это значит и что мне с этим делать?
Имейте в виду, что Vcc в вашем приложении, вероятно, будет около 5 В. Первая строка в абсолютном максимальном рейтинге указывает максимальное напряжение Vcc 6,5 В. Таким образом, ваш бутстрепный конденсатор будет заряжен, скажем, до 5 В. Это соответствует 6,5 В wrt/SW. . Ваше напряжение нагрузки (назовем его V_load) составляет 20 В, о которых вы упоминали ранее. Не подавайте 20 В на узел Vcc, иначе вы сожжете свой драйвер. Как только вы отпустите низкую сторону и включите высокую сторону, ваш узел BST поднимется до V_load + Vcc - Vdiode. Это должно соответствовать 35 В wrt/GND. Затем вы можете сделать вывод, что ваша максимальная V_load должна быть около 30 В для 5 В Vcc.
О, вот чего мне не хватало! Vcc, а не Vload! Все другие драйверы затворов, которые я использовал, использовали плавающие верхние концы, когда вы загружаетесь из Vload, а не из Vcc. Теперь это имеет больше смысла.