UCC21520 是一款隔離式雙通道柵極驅(qū)動器，具有 4A 拉電流和 6A 灌電流峰值電流。它設計用于驅(qū)動高達 5MHz 的功率 MOSFET、IGBT 和 SiC MOSFET。

輸入側(cè)通過 5.7kVRMS 增強型隔離柵與兩個輸出驅(qū)動器隔離，具有最小 125V/ns 的共模瞬態(tài)抗擾度 （CMTI）。兩個次級側(cè)驅(qū)動器之間的內(nèi)部功能隔離允許高達 1500VDC 的工作電壓。
*附件：ucc21520.pdf

每個驅(qū)動器都可以配置為兩個低側(cè)驅(qū)動器、兩個高側(cè)驅(qū)動器或一個具有可編程死區(qū)時間 （DT） 的半橋驅(qū)動器。禁用引腳在設置為高電平時同時關(guān)閉兩個輸出，并在保持開路或接地時允許正常作。作為故障安全措施，初級側(cè)邏輯故障會強制兩個輸出為低電平。

每個器件都接受高達 25V 的 VDD 電源電壓。3V 至 18V 的寬輸入 VCCI 范圍使驅(qū)動器適合與模擬和數(shù)字控制器連接。所有電源電壓引腳均具有欠壓鎖定 （UVLO） 保護。

憑借所有這些高級功能，UCC21520 可實現(xiàn)高效率、高功率密度和穩(wěn)健性。

每個器件都接受高達 25 V 的 VDD 電源電壓。3 V 至 18 V 的寬輸入 VCCI 范圍使該驅(qū)動器適合與模擬和數(shù)字控制器連接。所有電源電壓引腳均具有欠壓鎖定 （UVLO） 保護。

憑借所有這些高級功能，UCC21520 和 UCC21520A 可在各種電源應用中實現(xiàn)高效率、高功率密度和穩(wěn)健性。

特性

• 結(jié)溫范圍 –40 至 +150°C
• 切換參數(shù)：
  • 33ns 典型傳播延遲
  • 20ns 最小脈沖寬度
  • 6ns 最大脈寬失真
• 共模瞬態(tài)抗擾度 （CMTI） 大于 125V/ns
• 浪涌抗擾度高達 10kV
• 4A 峰值拉電流、6A 峰值灌電流輸出
• 3V 至 18V 輸入 VCCI 范圍，可與數(shù)字和模擬控制器連接
• 高達 25V VDD 輸出的驅(qū)動電源
  • 5V 和 8V VDD UVLO 選項
• 可編程重疊和死區(qū)時間
• 快速禁用電源排序
• 安全相關(guān)認證（計劃）：
  • 符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的 8000VPK 增強型隔離
  • 5.7kVRMS 隔離，持續(xù) 1 分鐘，符合 UL 1577 標準
  • 符合 GB4943.1-2022 的 CQC 認證

參數(shù)

方框圖

概述

UCC0是一款由Texas Instruments（TI）生產(chǎn)的隔離雙通道柵極驅(qū)動器，專為驅(qū)動功率MOSFET、IGBT和SiC MOSFET設計。該驅(qū)動器具有.kV RMS的隔離電壓，適用于需要高隔離和高效能的應用場景，如電動汽車（EV）和混合動力汽車（HEV）電池充電器、隔離DC-DC和AC-DC電源供應器等。

主要特性

• ?高隔離電壓?：.kV RMS的隔離電壓，確保電氣安全。
• ?雙通道設計?：每個設備包含兩個獨立的輸出通道，可配置為低側(cè)驅(qū)動、高側(cè)驅(qū)動或半橋驅(qū)動。
• ?高電流能力?：每個通道提供4A的源電流和6A的灌電流，支持高達5MHz的開關(guān)頻率。
• ?靈活供電?：輸入側(cè)VCCI范圍為3V至8V，輸出側(cè)VDD范圍可達V，適用于數(shù)字和模擬控制器接口。
• ?豐富保護功能?：包括欠壓鎖定（UVLO）、可編程死區(qū)時間、快速禁用、故障保護和熱關(guān)斷等。

功能描述

柵極驅(qū)動

• ?高速響應?：具有短的傳播延遲（3ns典型值）和脈沖寬度失真（6ns最大值），確保快速且準確的柵極控制。
• ?高電流驅(qū)動?：每個通道支持高達A的源電流和A的灌電流，適用于驅(qū)動大容性負載的功率半導體器件。

保護機制

• ?UVLO保護?：輸入側(cè)VCCI和輸出側(cè)VDD均具有UVLO功能，確保在供電不足時自動關(guān)斷輸出，防止誤操作。
• ?可編程死區(qū)時間?：通過DT引腳和編程電阻實現(xiàn)死區(qū)時間的靈活設置，防止半橋或H橋電路中的直通現(xiàn)象。
• ?故障保護?：內(nèi)置故障檢測電路，在檢測到過流、短路等故障時快速關(guān)斷輸出，并通過FLT引腳輸出故障信號。

其他功能

• ?快速禁用?：通過禁用引腳（DIS）實現(xiàn)快速關(guān)斷兩個輸出通道，適用于需要緊急關(guān)斷的應用場景。
• ?熱關(guān)斷?：內(nèi)置熱傳感器，在結(jié)溫過高時自動關(guān)斷輸出，防止設備損壞。

應用領域

UCC0適用于多種需要高隔離、高電流驅(qū)動和靈活控制的應用場景，包括但不限于：

• 電動汽車（EV）和混合動力汽車（HEV）電池充電器
• 隔離DC-DC和AC-DC電源供應器
• 服務器、電信、IT和工業(yè)基礎設施
• 電機驅(qū)動和DC-to-AC太陽能逆變器
• LED照明
• 感應加熱
• 不間斷電源（UPS）

設計指南

• ?電源去耦?：在VCCI和VDD引腳附近放置旁路電容，以減小電源噪聲和干擾。
• ?控制輸入處理?：使用標準的CMOS或TTL邏輯電平信號驅(qū)動輸入引腳，確保可靠的柵極控制。
• ?PCB布局?：遵循推薦的PCB布局指南，減小環(huán)路面積和寄生電感，確保信號完整性和熱性能。
• ?死區(qū)時間設置?：根據(jù)應用需求合理設置死區(qū)時間，防止直通現(xiàn)象并確保系統(tǒng)可靠性。