JAJAA33 September 2025 UCC57108-Q1
選択したゲート ドライバの消費電力が仕様範囲内であるかどうかを確認します。ローサイド ゲート ドライバの合計消費電力 (Ptot) は、次の 2 つの部分に分類できます:DC 損失およびスイッチング損失。DC 損失 (PDC) は、内部回路のバイアスとして消費されるゲート ドライバの静止電流の関数です。スイッチング損失 (PSW) は、ゲート電荷、バイアス電圧、スイッチング周波数、パワー スイッチの内部 / 外部ゲート抵抗に依存します。
ゲート ドライバのデータシートに記載される熱仕様と推定周囲温度を使用して、ゲート ドライバの最大許容消費電力 (Pmax) を推定できます。ゲート ドライバを確実に仕様内に収まるように、Pmax を計算した Ptot と比較できます。式 5と式 6に、UCC57132B の最大消費電力を推定します。
UCC57132B の最大 VDD 静止電流は 1.3mA、最大 VEE 静止電流は 1.1mA です。20V の VDD 電源と-5 V VEE 電源では、DC 損失は 31.5mW になります.
スイッチング損失は、式 7および式 8を使って推定できます。ROH (eff) は出力ターンオン時の出力構造の有効プルアップ抵抗 (1Ω) を示しており、これは UCC57132B の出力ステージが持つハイブリッド プルアップ構造 (プルアップ NMOS とプルアップ PMOS が並列に配置されている) によるものです。これは、データシートの ROH パラメータとは異なります。これはプルアップ PMOS のみを表します (過大評価が必要な場合、ROH (eff) ではなく ROH を使用することは問題ありません)。ROL は標準的なプルダウン NMOS を指し、データシート (1Ω) に記載されています。RGATE (H) はターンオンの外部ゲート抵抗、RGATE (L) はターンオフの外部ゲート抵抗を表します。RGATE (I) は、選択した SiC MOSFET の固有ゲート抵抗 (2Ω) を表します。
パッケージで消費される総電力の推定値は、式 9と式 10で計算されます。
初期設計の目的で、計算された Ptot は UCC57132B の推定 Pmax よりもはるかに小さくなり、デバイスを仕様内に維持しています。適切な冷却を確認するには、設計フェーズ全体を通してさらに熱解析を完了する必要があります。熱解析の詳細については、半導体および IC パッケージの熱評価基準 アプリケーション ノートを参照してください。