UCC14141-Q1 汽车级 1.5W、12V VIN、25V VOUT 高密度 >5kVRMS 隔离式直流/直流模块数据手册

UCC14141-Q1 是一款符合汽车标准的高隔离电压 DC/DC 电源模块，旨在为 IGBT 或 SiC 栅极驱动器供电。UCC14141-Q1 将变压器和 DC/DC 控制器与专有架构集成在一起，以实现高密度和极低辐射。高精度输出电压提供更好的通道增强，以实现更高的系统效率，而不会对功率器件门造成过大的压力。UCC14141-Q1 的输入电压支持电动汽车的宽 LiFePO 4 电池电压 （8 V-18 V） 和稳压 12 V 电源轨 （10.8 V-13.2 V），具有不同的输出功率。
*附件：ucc14141-q1.pdf

具有片上器件保护功能的完全集成模块只需最少的外部元件，并提供额外的功能，如输入欠压锁定、过压锁定、输出电压电源就绪比较器、过温关断、软启动超时、可调隔离式正负输出电压、使能引脚和开漏输出电源就绪引脚。

特性

• 带隔离变压器的完全集成的高密度隔离式 DC/DC 模块
• 用于驱动的隔离式 DC/DC：IGBT、SiC FET
• 输入电压范围：8V 至 18V，绝对最大值为 32V
• 10.8V < V VIN < 13.2V，T A ≤ 85°C 时，输出功率为 1.5W
• 8V < V VIN < 18V，T A ≤ 85°C 时，输出功率为 1W
• 可调 （VDD – VEE） 输出电压（带外部电阻器）：15 V 至 25 V，在整个温度范围内调节精度±1.3%
• 可调 （COM – VEE） 输出电压（带外部电阻器）：2.5 V 至 （VDD – VEE），在整个温度范围内调节精度为 ±1.3%
• 低电磁辐射，采用扩频调制和集成变压器
• 使能、电源正常、UVLO、OVLO、软启动、短路、功率限制、欠压、过压和过热保护
• CMTI > 150 kV/μs
• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C ≤ T J ≤ 150°C
  • 温度等级 1：–40 °C ≤ T A ≤ 125°C
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 计划中的安全相关认证：
  • 符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的 7071-VPK 增强型隔离
  • 5000VRMS 隔离，持续 1 分钟，符合 UL 1577 标准
  • 符合 CQC GB4943.1 的加强绝缘
• 36 引脚、宽 SSOP 封装

参数

方框图

一、产品概述

1. 基本特性

• ‌类型‌：1.5W隔离DC/DC模块，适用于汽车应用
• ‌输入电压范围‌：8V至18V（绝对最大值为32V）
• ‌输出电压‌：
  • (VDD-VEE)：15V至25V，可调，±1.3%调节精度
  • (COM-VEE)：2.5V至(VDD-VEE)，可调，±1.3%调节精度
• ‌封装‌：36引脚宽SSOP封装
• ‌隔离特性‌：>5kV RMS，具备安全认证

2. 主要应用

• ‌电动和混合动力汽车‌：逆变器、电机控制、车载充电器
• ‌电网基础设施‌：EV充电站、DC充电站、字符串逆变器
• ‌工业传输‌：非公路车辆电动驱动

二、电气特性

1. 控制与保护

• ‌控制方式‌：集成DC/DC控制器，支持软启动、UVLO、OVLO、过温保护等功能
• ‌保护机制‌：短路保护、功率限制、欠压/过压保护

2. 性能参数

• ‌输出功率‌：
  • 10.8V < V_VIN < 13.2V时，输出功率为1.5W（T_A ≤ 85°C）
  • 8V < V_VIN < 18V时，输出功率为1W（T_A ≤ 85°C）
• ‌开关频率‌：16MHz
• ‌CMTI‌：>150kV/µs

三、功能描述

1. 隔离与转换

• ‌隔离电压‌：集成隔离变压器，提供5000V RMS的隔离电压
• ‌输出调整‌：通过外部电阻调整(VDD-VEE)和(COM-VEE)的输出电压

2. 安全与认证

• ‌安全标准‌：符合AEC-Q100标准，适用于汽车应用
• ‌计划认证‌：包括DIN EN IEC 60747-17、UL 1577、CQC GB4943.1等

3. 可编程特性

• ‌软启动时间‌：可编程软启动时间，避免启动时的电流冲击
• ‌使能控制‌：通过ENA引脚控制模块使能/禁用

四、应用与实施

1. 典型应用电路

• ‌简化应用电路‌：展示了输入/输出电容、反馈电阻、使能引脚等关键连接

2. 系统示例

• ‌电动汽车应用‌：包括逆变器、电机控制等系统中的具体应用示例

3. 布局与接地

• ‌布局指南‌：提供PCB布局建议，确保良好的电气性能和热管理
• ‌接地设计‌：强调了接地设计的重要性，以减少噪声和干扰

五、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：36引脚宽SSOP封装
• ‌环保标准‌：符合RoHS要求
• ‌订购信息‌：提供了可订购的部件号及封装尺寸等详细信息