UCC5390-Q1 是一款單通道隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器，具有 10A 拉電流和 10A 灌電流峰值電流，設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng) MOSFET、IGBT 和 SiC MOSFET。UCC5390-Q1 的 UVLO2 以 GND2 為基準(zhǔn)，這有利于雙極電源并優(yōu)化 SiC 和 IGBT 開(kāi)關(guān)行為和穩(wěn)健性。
*附件：ucc5390-q1.pdf

UCC5390-Q1 采用 8.5mm SOIC-8 （DWV） 封裝，可支持高達(dá) 5kVRMS 的隔離電壓。輸入側(cè)采用 SiO2 電容隔離技術(shù)與輸出側(cè)隔離，隔離柵使用壽命超過(guò) 40 年。該器件具有高驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和真正的 UVLO 檢測(cè)功能，非常適合在車(chē)載充電器和牽引逆變器等應(yīng)用中驅(qū)動(dòng) IGBT 和 SiC MOSFET。

與光耦合器相比，UCC5390-Q1 具有更低的器件間偏移、更低的傳播延遲、更高的工作溫度和更高的 CMTI。

特性

• 5kVRMS 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(chē)應(yīng)用
  • 溫度等級(jí) 1
  • HBM ESD 分類等級(jí) H2
  • CDM ESD 分類等級(jí) C6
• 功能安全 質(zhì)量管理
  • 提供有助于功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 以 GND2 為基準(zhǔn)的 12V UVLO
• 8 引腳 DWV（8.5mm 爬電距離）封裝
• 60ns （典型值） 傳播延遲
• 傳播延遲中的小器件間偏斜
• 最小 CMTI 為 100V/ns
• 10A 最小峰值電流
• 3V 至 15V 輸入電源電壓
• 高達(dá) 33V 的驅(qū)動(dòng)器電源電壓
• 輸入引腳上的負(fù) 5V 處理能力
• 安全相關(guān)認(rèn)證：
  • 7000VPK 隔離 （DWV），符合 DIN V VDE V 0884-11：2017-01（計(jì)劃）
  • 5000VRMS （DWV） 隔離額定值，持續(xù) 1 分鐘，符合 UL 1577 標(biāo)準(zhǔn)
  • 符合 GB4943.1-2011 的 CQC 認(rèn)證
• CMOS 輸入
• 工作結(jié)溫：–40°C 至 +150°C

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

UCC-Q1是一款單通道隔離門(mén)驅(qū)動(dòng)器，專為SiC/IGBT及汽車(chē)應(yīng)用設(shè)計(jì)。它支持高達(dá)kV RMS的隔離電壓，符合AEC-Q0汽車(chē)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，并具有多種高級(jí)保護(hù)功能。

二、主要特性

• ?高隔離電壓?：kV RMS隔離電壓，適用于高電壓應(yīng)用。
• ?寬輸入電壓范圍?：輸入側(cè)支持V至V的寬電壓范圍。
• ?強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力?：輸出側(cè)支持高達(dá)0A的峰值源/漏電流。
• ?快速響應(yīng)?：ns（典型值）的傳播延遲，適用于高速開(kāi)關(guān)應(yīng)用。
• ?高CMTI?：最小共模瞬態(tài)抑制比（CMTI）為V/ns。
• ?保護(hù)功能?：包括欠壓鎖定（UVLO）、短路鉗位、活動(dòng)下拉等。
• ?小尺寸封裝?：采用8引腳DWV（.mm爬電距離）封裝，節(jié)省空間。
• ?認(rèn)證齊全?：包括VDE、UL、CQC等安全認(rèn)證。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• 車(chē)載充電器
• 電動(dòng)汽車(chē)（EV）牽引逆變器
• DC充電站

四、功能描述

• ?電源管理?：
  • 輸入側(cè)（VCC1）和輸出側(cè)（VCC、VEE）均具有獨(dú)立的電源管理功能。
  • 支持雙極電源配置，優(yōu)化SiC和IGBT的開(kāi)關(guān)行為和魯棒性。
• ?驅(qū)動(dòng)能力?：
  • 輸出級(jí)采用PMOS和NMOS并聯(lián)結(jié)構(gòu)，提供高達(dá)0A的峰值源/漏電流。
  • 支持高達(dá)V的驅(qū)動(dòng)電壓，適用于高電壓應(yīng)用。
• ?保護(hù)功能?：
  • UVLO功能：防止輸入側(cè)和輸出側(cè)電源欠壓導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)異常。
  • 短路鉗位功能：在短路條件下將輸出電壓鉗位在安全范圍內(nèi)。
  • 活動(dòng)下拉功能：在無(wú)電源情況下將輸出下拉至低電平，防止誤開(kāi)通。
• ?其他功能?：
  • 支持CMOS輸入，兼容.V和5V邏輯電平。
  • 提供故障信號(hào)輸出（FLT），便于系統(tǒng)監(jiān)控和故障處理。

五、典型應(yīng)用

文檔提供了UCC-Q1在驅(qū)動(dòng)IGBT的典型應(yīng)用電路，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)用涵蓋了輸入濾波器設(shè)計(jì)、輸出電阻選擇、功率損耗計(jì)算等方面。

六、電源推薦

為確保可靠運(yùn)行，建議在VCC1和GND1之間使用.μF的旁路電容，在VCC和VEE之間使用1μF的旁路電容。對(duì)于長(zhǎng)距離供電情況，建議使用更大容量的電解電容進(jìn)行濾波。

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，以減小電源噪聲。
• 輸入側(cè)和輸出側(cè)應(yīng)使用獨(dú)立的地平面，避免相互干擾。
• 避免在隔離屏障下方放置PCB走線或銅層，以防噪聲耦合。
• 合理規(guī)劃PCB層疊結(jié)構(gòu)，確保良好的熱散逸和電氣性能。