UCC21750-Q1 是一款電流隔離式單通道柵極驅(qū)動(dòng)器，專為高達(dá) 2121V 直流工作電壓的 SiC MOSFET 和 IGBT 而設(shè)計(jì)，具有先進(jìn)的保護(hù)功能、一流的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)健性。UCC21750-Q1 具有高達(dá) ±10A 的峰值拉電流和灌電流。

輸入側(cè)采用 SiO 2 電容隔離技術(shù)與輸出側(cè)隔離，支持高達(dá) 1.5 kV RMS 的工作電壓、12.8 kV PK 浪涌抗擾度，隔離柵壽命超過 40 年，并提供低器件間偏移和> 150 V/ns 共模噪聲抗擾度 （CMTI）。
*附件：ucc21750-q1.pdf

UCC21750-Q1 包括最先進(jìn)的保護(hù)功能，例如快速過流和短路檢測(cè)、分流電流傳感支持、故障報(bào)告、有源米勒鉗位以及輸入和輸出側(cè)電源 UVLO，以優(yōu)化 SiC 和 IGBT 開關(guān)行為和穩(wěn)健性。隔離式模擬轉(zhuǎn) PWM 傳感器可用于更輕松的溫度或電壓傳感，進(jìn)一步提高驅(qū)動(dòng)器的多功能性，并簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作量、尺寸和成本。

特性

• 5.7kV RMS 單通道隔離柵極驅(qū)動(dòng)器
• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用
  • 器件溫度等級(jí) 1：-40°C 至 +125°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類等級(jí) 3A
  • 器件 CDM ESD 分類等級(jí) C3
• 高達(dá) 2121V pk 的 SiC MOSFET 和 IGBT
• 33V 最大輸出驅(qū)動(dòng)電壓 （VDD – VEE）
• ±10A 驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和分離輸出
• 最小 CMTI 為 150V/ns
• 200ns 響應(yīng)時(shí)間快速 DESAT 保護(hù)
• 4-A 內(nèi)部主動(dòng)式米勒夾具
• 發(fā)生故障時(shí) 400mA 軟關(guān)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(jìn)行溫度傳感
  • 高壓直流母線或相電壓
• 過流警報(bào) FLT 并從 RST/EN 復(fù)位
• RST/EN 的快速啟用和禁用響應(yīng)
• 抑制 < 40ns 噪聲瞬態(tài)和輸入引腳上的脈沖
• 12V VDD UVLO，RDY 上電源正常
• 輸入/輸出具有高達(dá) 5 V 的過沖/下沖瞬態(tài)電壓抗擾度
• 130ns（最大值）傳播延遲和 30ns（最大值）脈沖/部件偏移
• SOIC-16 DW 封裝，爬電距離和間隙距離> 8 mm
• 工作結(jié)溫 –40°C 至 150°C

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

UCC0-Q是一款針對(duì)SiC MOSFET和IGBT設(shè)計(jì)的0A源/漏增強(qiáng)型隔離單通道柵極驅(qū)動(dòng)器，具有主動(dòng)保護(hù)功能、隔離模擬傳感和高共模瞬態(tài)抑制能力（CMTI）。該驅(qū)動(dòng)器適用于電動(dòng)汽車（EV）牽引逆變器、車載充電器、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（HEV）的DC/DC轉(zhuǎn)換器等高功率應(yīng)用。

二、主要特性

• ?高隔離電壓?：.kV RMS隔離電壓，支持1.5kV RMS工作電壓和.kV峰值浪涌免疫。
• ?強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力?：±A峰值源和漏電流，可直接驅(qū)動(dòng)SiC MOSFET和IGBT模塊。
• ?快速保護(hù)?：0ns響應(yīng)時(shí)間的快速DESAT保護(hù)，防止過流和短路。
• ?隔離模擬傳感?：支持溫度傳感、高壓直流母線電壓傳感等，輸出PWM信號(hào)。
• ?高CMTI?：>0V/ns的共模瞬態(tài)抑制能力，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。
• ?多種保護(hù)功能?：包括過流和短路保護(hù)、UVLO（欠壓鎖定）、軟關(guān)斷等。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• 牽引逆變器（EVs）
• 車載充電器和充電堆
• HEV/EV的DC/DC轉(zhuǎn)換器

四、功能描述

• ?主動(dòng)米勒鉗位?：內(nèi)部和外部米勒鉗位功能，防止快速切換時(shí)的誤觸發(fā)。
• ?DESAT保護(hù)?：快速檢測(cè)IGBT的Vce電壓，實(shí)現(xiàn)過流和短路保護(hù)。
• ?UVLO保護(hù)?：輸入和輸出側(cè)均具備UVLO保護(hù)，確保供電穩(wěn)定。
• ?軟關(guān)斷?：檢測(cè)到故障時(shí)，以0mA的電流軟關(guān)斷IGBT，減少能量損耗和過壓擊穿風(fēng)險(xiǎn)。
• ?隔離模擬傳感?：通過AIN引腳輸入模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)輸出，用于溫度或電壓監(jiān)測(cè)。

五、典型應(yīng)用

文檔提供了一個(gè)使用UCC-Q1驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的典型半橋應(yīng)用電路，包括設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)步驟和布局指南。詳細(xì)描述了如何選擇合適的柵極電阻、計(jì)算峰值柵極電流、估計(jì)功率損耗等。

六、電源推薦

• ? 輸入供電電壓（VCC） ?：3V至.V，推薦使用μF電容旁路至GND。
• ? 輸出供電電壓（VDD和VEE） ?：寬范圍供電，VDD最高可達(dá)V，VEE最低可達(dá)-5V，推薦使用μF電容旁路至COM。

七、布局指南

• ?驅(qū)動(dòng)器位置?：應(yīng)盡可能靠近功率半導(dǎo)體，減小柵極回路的寄生電感。
• ?旁路電容?：輸入和輸出側(cè)的旁路電容應(yīng)盡可能靠近相應(yīng)的供電引腳放置。
• ?地平面?：輸入側(cè)建議使用地平面屏蔽輸入信號(hào)，輸出側(cè)根據(jù)具體應(yīng)用決定是否使用地平面。
• ?隔離屏障?：避免在隔離屏障下方放置PCB走線或銅層，以防噪聲耦合。