【導(dǎo)讀】LP6451內(nèi)部集成了兩個MOS管,構(gòu)成同步Buck電路中所必須的上管和下管,同樣由于PCB上的走線,Die與芯片引腳之間Bonding線都會帶來寄生電感,我們在分析LP6451的MOS管應(yīng)力時,就需要把這些寄生電感都考慮進(jìn)來,而圖1就是LP6451功率部分的實(shí)際等效電路圖。
前面我們介紹了什么是寄生電感,以及寄生電感對輸入端的影響,本期,我們來聊一下寄生電感對Buck電路中開關(guān)管的影響。
寄生電感對開關(guān)管的影響
LP6451內(nèi)部集成了兩個MOS管,構(gòu)成同步Buck電路中所必須的上管和下管,同樣由于PCB上的走線,Die與芯片引腳之間Bonding線都會帶來寄生電感,我們在分析LP6451的MOS管應(yīng)力時,就需要把這些寄生電感都考慮進(jìn)來,而圖1就是LP6451功率部分的實(shí)際等效電路圖。
圖1:LP6451實(shí)際應(yīng)用等效圖
其中,QH和QL分別為LP6451內(nèi)部集成的Buck電路的上管和下管,而LG1和LG2為輸入電容到芯片VIN和GND引腳之間的PCB走線所帶來的寄生電感,LH1和LD1為LP6451的Bonding線帶來的寄生電感,LH2和LD2則分別為上下管到引腳SW的寄生電感。在上下管開關(guān)切換的過程中,這些寄生電感所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓都會對LP6451內(nèi)部的MOS管帶來額外的電壓應(yīng)力。
比如,當(dāng)上管QH開始關(guān)斷,下管QL開始導(dǎo)通時,流經(jīng)上管QH的電流IH逐漸減少,流經(jīng)下管QL的電流IL逐漸增加,此時,在寄生電感LG2和LD1上會產(chǎn)生左高右低的感應(yīng)電壓,寄生電感LD2上會產(chǎn)生下高上低的感應(yīng)電壓,如圖7所示。此時,我們使用示波器探頭去測量LP6451的引腳SW的波形,探頭正端接LP6451的引腳SW,地線接輸入電容的地線,就會發(fā)現(xiàn)SW的最低電壓會比正常LD2體二極管導(dǎo)通時的電壓-0.7V還要更低。如果將輸入電容更加遠(yuǎn)離LP6451,那么寄生電感LG2則會變得更大,產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也就越大,此時測試SW引腳的負(fù)壓值就會越大。如圖2所示,實(shí)測SW的電壓最低可以達(dá)到-4V左右。
圖2:下管開通時刻的感應(yīng)電壓
同樣,當(dāng)上管電流減小時,會使得寄生電感LG1和LH1產(chǎn)生左低右高的感應(yīng)電壓,LH2產(chǎn)生上低下高的感應(yīng)電壓,這些感應(yīng)電壓連同輸入電壓Vin會共同加在上管QH的漏極和源極之間,使得上管QH實(shí)際承受的電壓要大于Buck電路的輸入電壓。如果這些寄生電感比較大的話,上管QH就會存在擊穿的風(fēng)險。
(來源:微源半導(dǎo)體)
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀:
ADI推出長距離單對以太網(wǎng)供電(SPoE)解決方案,助力實(shí)現(xiàn)智能樓宇和工廠自動化
純固態(tài)+補(bǔ)盲 車載激光雷達(dá)競爭迎來新局面
倍流整流的低壓大電流DC-DC變換器的結(jié)構(gòu)分析