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未解决

如果将MCU出来的3.3V给驱动芯片?

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1
xinshoudianyuan
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  • 2024-4-17 10:34:41
10问答币
打算用STM32F103系列一个MCU来做一个低端低成本数字电源,LLC架构,开机启动频率达到300K,最低频率约85K左右,这个芯片出来的3.3V PWM给后端的驱动芯片类似UCC27324这种驱动放大后再给隔离变压器作为驱动MOS。有什么比较适用的方法将3.3V PWM幅值提高一些能适合打开后面的驱动芯片?谢谢!
梦剑蜀黍
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  • 2024-4-17 11:06:49
 
用UCC27324好像不行吧,UCC27324两个输出都是低端的,而LLC需要其中一个是高端驱动,如果用UCC27324的话还要加一级自举

所以推荐使用支持3.3V的具备高低端输出功能的芯片,比如EG3112之类的芯片,直接可以用3.3V单片机IO驱动
nc965
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  • 2024-4-17 11:35:52
 
绝大部分驱动芯片都支持3.3V输入信号电平。
xinshoudianyuan
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高级工程师
  • 2024-4-17 14:48:36
 
用这个驱动芯片TC4424,输入为1输出也为1,MCU出来的3.3V经过470R驱动电阻,驱动电流最大7mA,既在MCU引脚输出拉电流范围值内,也可以推动芯片的输入脚内部MOS,这样是否可行?

未命名.JPG

TC4424AVOA713.pdf (773.67 KB, 下载次数: 6)
nc965
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  • 2024-4-17 15:26:44
 
2/4脚是高阻抗、按电压匹配、不按电流匹配,哪怕(某些)MCU的I/O口只能输出1mA也没有问题。
R1\R2是RC消燥电路,典型值1K,  与端口(10K电阻换成)电容按RC=t (毛刺脉宽)配置(比如C=22pF对应22nS),  三个作用:
1、3脚是驱动地、要开尔文链接到MOS的S根部,不是(
也不能简单链接到MUC地,两地之间有可观毛刺,需要消燥
2、2/4脚是高阻抗输入端,视为热点,视为天线、需要最小化,需要用R1\R2与远(MUC输出)端隔开,哪怕之前的连线再远、哪怕没有C (端口本身还有几个pF)
3、当电压不匹配时,10K电阻起简单分压作用

xinshoudianyuan
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  • 2024-4-17 17:00:28
 
谢谢指点!
1、 2/4脚输入端为驱动芯片的小MOS,R1/R2电阻幅值决定了对这个小MOS的峰值驱动电流,还是要满足一定的电流才能推开这个MOS吧?

2、 麻烦版主帮看一下这个3.3V是否满足这款驱动芯片的输入电压需求


nc965
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  • 2024-4-17 17:35:42
 
1、小MOS的GS,有电流也是漏电流、uA级,此外GS还有电容、pF级,即使加上外电容,充放电峰值也难以抵达mA级
2、无论是漏电流、还是信号电平,数据手册上均有据可查
xinshoudianyuan
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高级工程师
  • 2024-4-17 20:49:54
  • 倒数10
 
请问这个输入电平是手册上这个参数不?

1111.png
nc965
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  • 2024-4-17 21:56:37
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不是,上面3行才是,2.4V,1uA
xinshoudianyuan
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  • 2024-4-18 08:55:23
  • 倒数8
 
怎么典型值是1.5V,最小值是2.4V?是手册有误吗
nc965
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  • 2024-4-18 08:57:09
  • 倒数7
 
无误,逻辑表达而已,正常1.5V逻辑1,最差的要2.4V才认定为1,提示单片机VDD要大于2.4V,否则有误码几率
xinshoudianyuan
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  • 2024-4-18 15:23:37
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好的,非常感谢版主热心指点,这下就放心多了。
xinshoudianyuan
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  • 2024-4-19 14:20:51
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刚刚模拟了一下,3.3V固定出来一路150K PWM波,50%占空比,通过510R电阻(即R1值)接到后端驱动芯片输入端,相当于输入端的峰值电流6mA左右(根据手册管脚最大输出拉电流20mA左右),再在驱动芯片输出端接了一个51R的驱动电阻到地,模拟驱动MOS情况,输入端和输出端的波形还可以,没有什么明显失真。按照这样的情况如果是两路互补PWM的话,那应该也没有什么问题了。
nc965
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  • 2024-4-19 15:15:02
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一本糊涂账,电阻起码1K、电流也不是那样算的、负载也不会是电阻、失真也主要是弥勒
xinshoudianyuan
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高级工程师
  • 2024-4-20 09:49:36
  • 倒数2
 
发现3.3V的PWM信号,与驱动芯片出来的PWM信号,有100ns的延时(手册上是50ns MAX),占空比略有轻微丢失,3.3V为50%,后面驱动出来为49.6%,这有影响吗
nc965
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最新回复
  • 2024-4-20 10:41:24
  • 倒数1
 
延迟肯定有的,不仅上升沿、还有下降沿,不仅到INB,还要到OUTB,穿过变压器乃至VGS、穿过弥勒、直到VDS。每一步都有延迟,都要精心控制。你才到INB,还差得远。
zhenxiang
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  • 2024-4-17 19:18:02
 
纳芯微有个直接输入MCU信号隔离输出半桥驱动的芯片。
xinshoudianyuan
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  • 2024-4-17 20:40:47
 
有型号告知一下吗?谢谢
菜鸟波波
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高级工程师
  • 2024-4-19 14:59:43
  • 倒数4
 
驱动方案:1.隔离变压器:不需要原边电压
2.光耦加两路辅助源(15V,不供地):需要两路原边
3.光耦加驱动芯片(IR2110之类的):需要原边电压
4.隔离驱动芯片(纳芯微之类的):需要原边电压
电压电流采样:
1.霍尔传感器
2.隔离芯片(AMC1311BDWVR、HCPL-7840,纳芯微,TI都有)

看一下TI的这篇 MOSFET 和 IGBT 栅极驱动器电路的基本原理
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