UCC21331-Q1 汽车级 3kVRMS 4A/6A 双通道栅极驱动器数据手册

UCC21331-Q1 是隔离式双通道栅极驱动器系列，具有可编程死区时间和宽温度范围。它采用 4A 峰值拉电流和 6A 峰值灌电流设计，可驱动功率 MOSFET、SiC 和 IGBT 晶体管。

UCC21331-Q1 可配置为两个低侧驱动器、两个高侧驱动器或一个半桥驱动器。输入侧通过 3kVRMS 隔离栅与两个输出驱动器隔离，具有最小 125V/ns 的共模瞬态抗扰度 （CMTI）。
*附件：ucc21331-q1.pdf

保护功能包括：电阻器可编程死区时间、同时关闭两个输出的禁用功能，以及拒绝短于 5ns 的输入瞬变的集成去毛刺滤波器。所有电源均具有 UVLO 保护。

凭借所有这些高级功能，UCC21331-Q1 器件可在各种电源应用中实现高效率、高功率密度和稳健性。

特性

• 通用：双低侧、双高侧或半桥驱动器
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下
  • 设备温度等级 1
• 结温范围 –40 至 +150°C
• 高达 4A 的峰值拉电流和 6A 峰值灌电流输出
• 共模瞬态抗扰度 （CMTI） 大于 125V/ns
• 高达 25V VDD 输出的驱动电源
  • 12V VDD UVLO 选项
• 切换参数：
  • 33ns 典型传播延迟
  • 5ns 最大延迟匹配
  • 6ns 最大脉宽失真
  • 10μs 最大 VDD 上电延迟
• 所有电源的 UVLO 保护
• 快速使能，用于上电排序

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品名称‌：UCCx-Q
• ‌类型‌：A/A, .kV RMS隔离双通道栅极驱动器
• ‌应用‌：适用于车载电池充电器、高压DC/DC转换器、汽车HVAC及车身电子设备等

二、主要特性

• ‌AEC-Q认证‌：适用于汽车应用，温度等级
• ‌温度范围‌：结温范围-°C至+°C
• ‌输出能力‌：
  • 高达A峰值源电流
  • 高达A峰值沉电流
• ‌隔离性能‌：
  • 输入与输出侧之间kV RMS隔离
  • 最小V/ns共模瞬态免疫（CMTI）
• ‌可编程死区时间‌：通过电阻设定
• ‌保护特性‌：
  • 输入去抖动滤波器
  • 禁用功能，可同时关闭两个输出
  • 所有电源具有UVLO保护

三、电气特性

• ‌供电电压‌：
  • VCCI：.V至.V
  • VDDA/VDDB：.V至V
• ‌电气参数‌：
  • 输入高/低阈值电压
  • 输出高低电平电压
  • UVLO阈值及滞回
  • 传播延迟、上升/下降时间
  • 可编程死区时间范围

四、功能描述

• ‌隔离与驱动‌：
  • 输入侧与输出侧之间通过kV RMS隔离屏障隔离
  • 可配置为双低侧、双高侧或半桥驱动器
• ‌UVLO保护‌：
  • 输入侧（VCCI）和输出侧（VDDA/VDDB）均具有UVLO保护
• ‌输入与使能‌：
  • CMOS和TTL兼容输入
  • 独立使能引脚，可内部下拉
• ‌输出阶段‌：
  • 高速源和沉电流能力，支持快速开关
  • 可编程死区时间，防止射频干扰和射穿

五、应用信息

• ‌典型应用‌：
  • 车载电池管理系统
  • 高压DC/DC转换器
  • 电机驱动器
• ‌设计考虑‌：
  • 输入滤波器设计
  • 外部自举二极管及电阻选择
  • 栅极驱动电阻选择
  • 死区时间设置
  • 布局与热管理

六、布局与热管理

• ‌布局指南‌：
  • 将旁路电容靠近VDD和VCCI引脚放置
  • 增大高压侧和低侧栅极驱动器之间的爬电距离
  • 使用PCB切口防止隔离性能受损
• ‌热管理‌：
  • 通过适当的PCB布局消散热量
  • 监控结温，避免过热

七、文档与支持

• ‌相关文档‌：提供产品数据表、应用笔记等
• ‌支持资源‌：包括TI EE支持论坛、文档更新通知等

八、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：SOIC（引脚）
• ‌尺寸‌：具体尺寸信息请参考数据表中的封装图

该文档详细描述了UCC-Q栅极驱动器的技术规格、功能特性、应用指南、布局与热管理要求，以及相关的支持资源和封装信息。