UCC21737-Q1 是一款電流隔離式單通道柵極驅動器，專為高達 2121V 直流工作電壓的 SiC MOSFET 和 IGBT 而設計，具有先進的保護功能、一流的動態性能和穩健性。該器件具有高達 ±10A 的峰值拉電流和灌電流。

輸入側采用 SiO2 電容隔離技術與輸出側隔離，支持高達 1.5kVRMS 的工作電壓、12.8kVPK 浪涌抗擾度，隔離柵壽命超過 40 年，并提供低器件間偏移和 >150V/ns 共模瞬態抗擾度 （CMTI）。
*附件：ucc21737-q1.pdf

UCC21737-Q1 包括最先進的保護功能，例如快速過流和短路檢測、分流電流傳感支持、故障報告、有源米勒鉗位、輸入和輸出側電源 UVLO，以優化 SiC 和 IGBT 開關行為和穩健性。ASC 功能可用于在系統故障事件期間強制開啟電源開關，進一步提高驅動器的多功能性并簡化系統設計工作量、尺寸和成本。

特性

• 5.7kVRMS 單通道隔離柵極驅動器
• 符合 AEC-Q100 標準，結果如下：
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C 環境工作溫度范圍
• 功能安全 質量管理
  • 提供有助于功能安全系統設計的文檔
• 高達 2121Vpk 的 SiC MOSFET 和 IGBT
• 33V 最大輸出驅動電壓 （VDD-VEE）
• ±10A 驅動強度和分離輸出
• 最小 CMTI 為 150V/ns
• 270ns 響應時間快速過流保護
• 外部有源 Miller clamp
• 發生故障時 900mA 軟關斷
• 隔離側的 ASC 輸入可在系統故障期間打開電源開關
• 過流警報 FLT 并從 RST/EN 復位
• RST/EN 上的快速啟用/禁用響應
• 抑制輸入引腳上的 <40ns 噪聲瞬態和脈沖
• 12V VDD UVLO 和 –3V VEE UVLO，RDY 電源良好
• 輸入/輸出具有高達 5V 的過沖/欠沖瞬態電壓抗擾度
• 130ns（最大）傳播延遲和 30ns（最大）脈沖/部件偏移
• SOIC-16 DW 封裝，爬電距離和間隙距離> 8mm
• 工作結溫 –40°C 至 150°C

參數

方框圖

一、產品概述

UCC7-Q 是一款專為 SiC MOSFETs 和 IGBTs 設計的增強型隔離單通道柵極驅動器，支持高達 V DC 的工作電壓。該驅動器具備先進的保護功能、卓越的動態性能和高度魯棒性，適用于 HEV/EV 牽引逆變器、電機驅動、太陽能逆變器、工業電源供應等應用。

二、主要特性

• ?高隔離電壓?：支持 .kV RMS 的隔離電壓，隔離屏障壽命超過 0 年。
• ?高驅動電流?：提供 ±0A 的峰值源和沉電流。
• ?寬工作電壓范圍?：輸入電壓 VCC 可從 V 至 .V，輸出電壓 VDD-VEE 可達 V。
• ?高級保護功能?：包括快速過電流保護、短路檢測、故障報告、主動米勒鉗位、輸入和輸出側電源欠壓鎖定（UVLO）等。
• ? 高共模瞬態免疫（CMTI） ?：>V/ns 的 CMTI 能力，增強系統可靠性。
• ?外部主動米勒鉗位?：提供外部米勒鉗位控制引腳，增加系統設計的靈活性。

三、應用領域

• HEV/EV 牽引逆變器
• 電機驅動
• 太陽能逆變器
• 工業電源供應
• 充電樁

四、功能描述

1. 電源供應

• ?輸入電源 VCC?：支持 3V 至 5.5V 的寬電壓范圍，具有 UVLO 保護功能。
• ?輸出電源 VDD 和 VEE?：支持 V 至 3V 的寬電壓范圍，提供穩定的柵極驅動電壓。

2. 驅動能力

• ?高電流驅動?：具備 ±0A 的峰值源和沉電流，可直接驅動 SiC MOSFET 和 IGBT 模塊。
• ?分裂輸出?：OUTH 和 OUTL 分裂輸出，允許獨立控制開關的開啟和關閉速度。

3. 保護功能

• ?快速過電流保護?：具備 0ns 的快速響應時間，有效保護功率器件免受損壞。
• ?UVLO 保護?：在輸入或輸出電源欠壓時，自動將輸出拉低，保護系統免受損害。
• ?主動米勒鉗位?：防止在快速切換過程中因米勒電容引起的誤開啟。
• ?短路夾持?：在短路條件下，將輸出電壓夾持在略高于 VDD 的水平，防止柵極過壓擊穿。

4. 其他功能

• ?ASC 輸入?：在系統故障期間，通過隔離側輸入信號強制開啟功率開關。
• ?FLT 報警?：在過電流或短路故障時，通過 FLT 引腳輸出低電平報警信號。
• ?RST/EN 引腳?：用于啟用/禁用輸出側，并重置 FLT 引腳上的故障信號。

五、典型應用

文檔提供了 UCC-Q1 在半橋電路中的典型應用，包括設計要求和詳細設計步驟，如輸入濾波器設計、PWM 互鎖、FLT/RDY/RST/EN 引腳電路、過電流和短路保護、外部主動米勒鉗位等。

六、電源推薦

• ?旁路電容?：建議在 VCC、VDD 和 VEE 引腳附近放置適當的旁路電容，以穩定電源供應并減小噪聲。
• ?去耦合電容?：在電源引腳附近放置去耦合電容，以濾除高頻噪聲。

七、布局指南

• ?最小化寄生電感?：驅動器應盡可能靠近被驅動的功率器件，以減小寄生電感。
• ?電源去耦合?：確保電源去耦合電容盡可能靠近驅動器引腳。
• ?接地處理?：使用星型接地方式，將驅動器的 GND 與其他電路節點（如功率 MOSFET 的源極和 PWM 控制器的地）單點連接。
• ?熱管理?：考慮 PCB 布局以優化熱傳導，確保驅動器在允許的工作溫度范圍內運行。