UCC23513-Q1 驅動器是適用于 IGBT、MOSFET 和 SiC MOSFET 的光兼容、單通道、隔離式柵極驅動器，具有 4.5A 的拉電流和 5.3A 的灌電流峰值輸出電流和 5.7kVRMS隔離等級。33V 的高電源電壓范圍允許使用雙極電源來有效驅動 IGBT 和 SiC 功率 FET。UCC23513-Q1 可以驅動低側和高側功率 FET，與基于光耦合器的柵極驅動器相比，性能和可靠性得到了顯著提升，同時在原理圖和布局設計中保持了引腳對引腳的兼容性。性能亮點包括高共模瞬態抗擾度 （CMTI）、低傳播延遲和小脈寬失真。嚴格的過程控制會導致較小的零件間偏差。輸入級是仿真二極管 （e-diode），與光耦合器柵極驅動器中的傳統 LED 相比，這意味著具有長期可靠性和出色的老化特性。高性能和可靠性使其成為汽車電機驅動的理想選擇，例如牽引逆變器、車載充電器、直流充電站以及汽車 HVAC 和加熱系統。更高的工作溫度為傳統光耦合器不支持的應用提供了機會。
*附件：ucc23513-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用
• 5.7kV 電壓RMS具有光兼容輸入的單通道隔離式柵極驅動器
• 引腳對引腳、直接升級，適用于光電隔離柵極驅動器
• 4.5A 拉電流/5.3A 灌電流，峰值輸出電流
• 最大 33V 輸出驅動器電源電壓
• 8V （B） 或 12V VCC UVLO 選項
• 軌到軌輸出
• 105ns（最大值）傳播延遲
• 25ns（最大值）器件間延遲匹配
• 35ns（最大值）脈寬失真
• 150kV/μs（最小值）共模瞬態抗擾度 （CMTI）
• 隔離柵壽命 >50 年
• 輸入級上的 13V 反極性電壓處理能力，支持互鎖
• 具有 >8.5mm 爬電距離和間隙的加長 SO-6 封裝
• 工作結溫，T J ： –40°C 至 +150°C
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系統設計的文檔
• 安全相關認證：
  • 8000 伏PK符合 DIN V VDE V0884-11：2017-01 的增強隔離（正在進行中）
  • 5.7kV 電壓RMS隔離 1 分鐘，符合 UL 1577 標準

參數

一、產品概述

UCC3-Q是一款AEC-Q0認證的單通道隔離柵極驅動器，專為汽車應用設計。它支持IGBTs、MOSFETs和SiC MOSFETs等功率半導體器件，提供高達4.5A的源電流和5.3A的沉電流，同時具備.-kV RMS的隔離電壓和-kV/μs的共模瞬態免疫能力。

二、主要特性

• ?高性能隔離?：5.7-kV RMS隔離電壓，支持-V PK的強化隔離測試。
• ?寬電壓范圍?：輸出驅動電源電壓最高可達V，適用于多種供電配置。
• ?低延遲與高精度?：最大傳播延遲ns，部分到部分延遲匹配5ns，脈沖寬度失真ns。
• ?高共模瞬態免疫?：0-kV/μs的CMTI能力，有效抵抗共模噪聲干擾。
• ?高可靠性?：AEC-Q認證，適用于嚴苛的汽車環境。
• ?靈活配置?：提供-V或2-V的VCC UVLO選項，滿足不同應用需求。

三、應用領域

• ?電動汽車牽引逆變器?
• ?車載充電器和直流充電站?
• ?HVAC系統?
• ?加熱器?
• ?工業電機控制驅動器?

四、功能描述

1. 輸入與隔離

• 輸入采用模擬二極管（e-diode），無需光耦合器，提高可靠性和長期穩定性。
• 隔離屏障壽命超過年，確保長期可靠運行。

2. 輸出特性

• 提供4.5A源電流和.A沉電流，滿足高功率開關需求。
• 軌到軌輸出，支持正負供電配置。
• 低輸出阻抗，快速響應功率開關需求。

3. 保護功能

• UVLO（欠壓鎖定）保護，防止在電源電壓不足時誤操作。
• 反向極性電壓處理能力，輸入端支持高達4V的反向電壓。
• 過溫保護，確保器件在高溫環境下的安全運行。

五、典型應用

文檔提供了UCC3-Q在驅動IGBT的典型應用電路圖，并詳細說明了設計要求和步驟，包括輸入電阻選擇、輸出電阻選擇、功率損耗估算和結溫估算等。

六、電源推薦

推薦為VCC引腳添加低ESR的陶瓷旁路電容，以濾除高頻噪聲并保持電壓穩定。對于遠距離供電的情況，建議使用隔離電源生成方案。

七、布局指南

• ?最小化寄生電感?：柵極驅動器和功率開關應盡量靠近，減少寄生電感。
• ?合理接地?：避免高電流回路與信號線交叉，減少噪聲干擾。
• ?熱管理?：利用PCB上的大面積銅層進行散熱，確保器件在高溫環境下穩定運行。