UCC21710-Q1 是一款電流隔離式單通道柵極驅(qū)動(dòng)器，專為高達(dá) 1700V 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。UCC21710-Q1 具有高達(dá) ±10A 的峰值拉電流和灌電流。

輸入側(cè)采用 SiO2 電容隔離技術(shù)與輸出側(cè)隔離，支持高達(dá) 1.5kVRMS 的工作電壓、12.8kVPK 浪涌抗擾度和超過 40 年的隔離柵壽命，并提供低器件間偏移和 >150V/ns 共模噪聲抗擾度 （CMTI）。
*附件：ucc21710-q1.pdf

UCC21710-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

• 5.7kVRMS 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
• 高達(dá) 2121Vpk 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
• 270ns 響應(yīng)時(shí)間快速過流保護(hù)
• 4A 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 DC-Link 或相電壓
• FLT 過流報(bào)警，并從 RST/EN 復(fù)位
• RST/EN 上的快速啟用/禁用響應(yīng)
• 抑制輸入引腳上的 <40ns 噪聲瞬態(tài)和脈沖
• 12V VDD UVLO，RDY 上電源正常
• 具有過沖/下沖瞬態(tài)電壓的輸入/輸出抗擾度高達(dá) 5V
• 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(jié)溫 –40°C 至 150°C

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

UCC0-Q是一款0A源/漏增強(qiáng)型隔離單通道門驅(qū)動(dòng)器，專為SiC MOSFET和IGBT設(shè)計(jì)，具備高級(jí)保護(hù)功能和隔離模擬傳感能力。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）/EV的DC/DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用。

二、主要特性

• ?高隔離電壓?：支持5.7kV RMS的單通道隔離電壓。
• ?寬溫度范圍?：-0°C至+°C的寬溫度工作范圍，符合AEC-Q0汽車應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
• ?強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力?：±A的峰值源/漏電流，最大輸出驅(qū)動(dòng)電壓可達(dá)3V（VDD-VEE）。
• ?快速保護(hù)?：0ns響應(yīng)時(shí)間的快速過電流保護(hù)。
• ?高CMTI?：最小共模瞬態(tài)抑制比（CMTI）為V/ns。
• ?軟關(guān)斷?：mA軟關(guān)斷電流，防止過電流和短路時(shí)的損壞。
• ?隔離模擬傳感?：具有隔離模擬到PWM信號(hào)功能，用于溫度或電壓傳感。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

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

四、功能描述

• ?電源管理?：
  • 輸入側(cè)（VCC）支持3V至.V的寬電壓范圍。
  • 輸出側(cè)（VDD、VEE）支持3V至3V的寬電壓范圍，且支持雙極電源配置。
• ?驅(qū)動(dòng)能力?：具有±A的峰值源/漏電流，可直接驅(qū)動(dòng)SiC MOSFET和IGBT模塊，無需額外緩沖電路。
• ?保護(hù)功能?：
  • UVLO（欠壓鎖定）：輸入側(cè)（VCC）和輸出側(cè)（VDD）均具有UVLO保護(hù)功能。
  • 過電流和短路保護(hù)：具有快速檢測(cè)和軟關(guān)斷功能，防止功率器件損壞。
  • DESAT保護(hù)：支持基于SenseFET、去飽和電路和分流電阻的過電流檢測(cè)。
  • 主動(dòng)米勒鉗位：防止米勒效應(yīng)引起的誤開通。
  • 過溫保護(hù)：監(jiān)控結(jié)溫，防止過熱損壞。
• ?隔離模擬傳感?：將隔離的模擬信號(hào)（如溫度或電壓）轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)，便于微控制器（MCU）監(jiān)測(cè)。

五、典型應(yīng)用

文檔提供了UCC0-Q在半橋電路中的典型應(yīng)用示例，包括設(shè)計(jì)要求、詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟和布局指南。典型應(yīng)用涵蓋了電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)、輸入濾波器設(shè)計(jì)、PWM互鎖、故障信號(hào)處理、開關(guān)電阻選擇、功率損耗計(jì)算等方面。

六、電源推薦

為確?？煽窟\(yùn)行，建議使用低ESR/ESL的陶瓷電容對(duì)電源進(jìn)行旁路處理。推薦在VCC和GND之間使用1μF的電容，在VDD和COM、VEE和COM之間分別使用大于0μF的電容。

七、布局指南

• 驅(qū)動(dòng)器應(yīng)盡可能靠近功率半導(dǎo)體放置，以減小寄生電感。
• 旁路電容應(yīng)盡可能靠近電源引腳放置。
• COM引腳應(yīng)連接到SiC MOSFET的源極或IGBT的發(fā)射極的凱爾文連接點(diǎn)。
• 輸入側(cè)應(yīng)使用地平面來屏蔽輸入信號(hào)，輸出側(cè)則根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景決定是否使用地平面。
• 避免在隔離屏障下方放置PCB走線或銅層，以防噪聲耦合。