UCC21759-Q1 是一款電流隔離式單通道柵極驅動器，專為高達 900V 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。UCC21759-Q1 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 636VRMS 的工作電壓，隔離柵壽命超過 40 年，6kVPK 浪涌抗擾度，并提供低器件間偏移和 >150V/ns 共模噪聲抗擾度 （CMTI）。
*附件：ucc21759-q1.pdf

UCC21759-Q1 包括最先進的保護功能，例如快速短路檢測、故障報告、有源米勒鉗位以及針對 SiC 和 IGBT 功率晶體管優化的輸入和輸出側電源 UVLO。隔離式模量轉 PWM 傳感器可用于更輕松地進行溫度或電壓傳感，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

• 3kVRMS 單通道隔離柵極驅動器
• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C 環境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類等級 3A
  • 器件 CDM ESD 分級等級 C3
• 驅動高達 900Vpk 的 SiC MOSFET 和 IGBT
• 33V 最大輸出驅動電壓 （VDD-VEE）
• 高峰值驅動電流和高 CMTI
• ±10A 驅動強度和分離輸出
• 最小 CMTI 為 150V/ns
• 200ns 響應時間快速 DESAT 保護
• 4A 內部有源米勒箝位
• 故障條件下 400mA 軟關斷
• 帶 PWM 輸出的隔離模擬傳感器，用于
  • 使用 NTC、PTC 或熱敏二極管進行溫度傳感
  • 高壓 DC-Link 或相電壓
• FLT 過流報警，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 噪聲瞬變和脈沖
• 12V VDD UVLO，RDY 上電源良好
• 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
• 安全相關認證：
  • 符合 EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的 4242VPK 基本隔離

參數

方框圖

一、產品概述

UCC9-Q是一款專為SiC MOSFET和IGBT設計的單通道隔離柵極驅動器，適用于電動汽車（EV）牽引逆變器、車載充電器、混合動力電動汽車（HEV）/EV的DC/DC轉換器等高功率應用。該驅動器具備高CMTI（共模瞬態免疫）、快速DESAT保護、內置有源米勒鉗位、隔離模擬傳感和PWM輸出等先進功能。

二、主要特性

• ?高隔離電壓?：kV RMS隔離電壓，支持高達V DC的操作電壓。
• ?高驅動能力?：±A的峰值源/沉電流，適用于高功率應用。
• ?高CMTI?：大于0V/ns的共模瞬態免疫，確保系統可靠性。
• ?快速DESAT保護?：0ns響應時間的DESAT保護，有效防止短路和過流。
• ?有源米勒鉗位?：內置A有源米勒鉗位，防止假開啟。
• ?隔離模擬傳感?：通過隔離的模擬傳感和PWM輸出，實現溫度或電壓監測。
• ?AEC-Q認證?：符合汽車電子應用的嚴格要求。

三、應用領域

• 電動汽車（EV）牽引逆變器
• 車載充電器和充電樁
• 混合動力電動汽車（HEV）/EV的DC/DC轉換器

四、功能描述

1. 柵極驅動

• ?高/低側驅動?：支持高側或低側驅動配置。
• ?分裂輸出?：OUTH和OUTL分裂輸出，允許獨立控制開通和關斷速度。
• ?強驅動能力?：±A的峰值源/沉電流，確保快速開關和低損耗。

2. 保護功能

• ?DESAT保護?：快速檢測IGBT或SiC MOSFET的VDS或VCE過壓，實現軟關斷保護。
• ? UVLO（欠壓鎖定） ?：VCC和VDD的UVLO保護，防止低電壓條件下的誤動作。
• ?有源米勒鉗位?：防止米勒效應引起的假開啟。
• ?短路鉗位?：在短路條件下將輸出鉗位至略高于VDD，保護功率器件。

3. 監測與報告

• ?隔離模擬傳感?：通過AIN引腳監測溫度或電壓，并通過APWM引腳輸出隔離的PWM信號。
• ?故障報告?：通過FLT引腳報告過流或短路故障，RST/EN引腳實現故障復位和使能控制。

五、典型應用

文檔提供了UCC9-Q在半橋配置中的典型應用電路圖，并詳細說明了設計要求和步驟，包括輸入濾波器設計、DESAT電路配置、柵極電阻選擇、功率損耗估算、結溫估算以及隔離模擬傳感電路的設計等。

六、電源推薦

• 推薦VCC供電電壓范圍為3V至.V。
• VDD和VEE供電電壓范圍分別為3V至3V和-V至0V（相對于COM）。
• 強調了在VCC、VDD和VEE引腳上添加旁路電容的重要性，以穩定供電電壓并濾除高頻噪聲。

七、布局指南

• 提供了詳細的PCB布局指南，包括組件放置、接地考慮、高壓考慮和熱考慮等方面。
• 強調了隔離性能和熱性能對布局的重要性，建議將驅動器放置在靠近功率器件的位置，以減少寄生電感。