UCC21551 4A/6A 5kVRMS 双通道隔离式栅极驱动器数据手册

UCC21551x 是具有可编程死区时间和宽温度范围的隔离式双通道栅极驱动器系列。它采用 4A 峰值拉电流和 6A 峰值灌电流设计，用于驱动功率 MOSFET、SiC 和 IGBT 晶体管。

UCC21551x 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 5kVRMS 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：ucc21551.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 特性，UCC21551x 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
• 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
  • 5V、8V、12V 和 17V VDD UVLO 选项
• 切换参数：
  • 33ns 典型传播延迟
  • 5ns 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

1. 产品概述

UCC1x是一款增强型隔离双通道门极驱动器，专为高功率密度和高效能的应用设计。该器件支持双低侧、双高侧或半桥配置，能够驱动MOSFET、SiC和IGBT等功率晶体管。其主要特点包括高达4A的峰值源电流和A的峰值沉电流，以及高达V的VDD输出驱动电压。

2. 主要特性

• ‌灵活配置‌：支持双低侧、双高侧或半桥配置。
• ‌高电流能力‌：A峰值源电流和A峰值沉电流。
• ‌宽温度范围‌：结温范围-0°C至+°C。
• ‌ 高共模瞬态免疫（CMTI） ‌：大于V/ns。
• ‌多VDD选项‌：支持-5V、V、V和V的VDD电压。
• ‌低传播延迟‌：典型传播延迟为3ns。
• ‌保护特性‌：包括UVLO保护、可编程死区时间、禁用功能和集成去抖动滤波器。

3. 应用领域

• 车载电池充电器
• 高压DC-DC转换器
• 汽车HVAC和车身电子
• AC-DC和DC-DC中的隔离转换器
• 电机驱动和逆变器
• 不间断电源（UPS）

4. 功能描述

4.1 VDD、VCCI和欠压锁定（UVLO）

• UVLO功能保护电路免受低电压影响，确保在VDD和VCCI电压低于阈值时输出保持低电平。

4.2 输入和输出逻辑

• 输入引脚（INA、INB和EN）兼容TTL和CMOS逻辑，具有固定的阈值电压和宽迟滞，提高噪声免疫能力。
• 输出级能够提供高峰值源和沉电流，支持快速开关功率晶体管。

4.3 可编程死区时间

• 通过DT引脚和编程电阻器设置死区时间，防止半桥或H桥电路中的射通现象。

4.4 使能功能

• EN引脚允许独立控制两个输出，将其拉低可禁用两个输出。

5. 典型应用

文档提供了UCC1x在半桥配置中驱动SiC MOSFET的典型应用电路图，并详细讨论了设计要求、设计步骤、应用曲线和布局指南。

6. 电源推荐

• 推荐VCCI输入电压范围为.V至5.5V。
• VDDA和VDDB的推荐电压范围取决于具体型号，从V到V不等。
• 建议在VDD和GND引脚之间放置两个陶瓷电容器（1µF和0nF），以支持高峰值电流和减少噪声。

7. 布局指南

• 推荐将驱动器尽可能靠近功率晶体管，以最小化高电流迹线的长度。
• 使用低电感SMD组件，并尽可能缩短旁路电容器的迹线长度。
• 优化PCB布局以减少寄生电感和噪声耦合，特别注意高电压应用中的爬电距离和电气间隙。