UCC27282-Q1 具有 5V UVLO、互锁和使能功能的汽车类 3A、120V 半桥驱动器数据手册

UCC27282 -Q1 是一款坚固耐用的 N 沟道 MOSFET 驱动器，最大开关节点 （HS） 额定电压为 100 V。它允许在基于半桥或同步降压配置的拓扑中控制两个 N 沟道 MOSFET。其 3A 峰值拉电流和灌电流以及低上拉和下拉电阻使 UCC27282 -Q1 能够在 MOSFET 米勒平台过渡期间以最小的开关损耗驱动大功率 MOSFET。由于输入与电源电压无关，因此 UCC27282 -Q1 可与模拟和数字控制器结合使用。
*附件：ucc27282-q1.pdf

输入引脚和 HS 引脚能够承受显著的负电压，从而提高系统稳健性。输入互锁进一步提高了高噪声应用中的稳健性和系统可靠性。启用和禁用功能通过降低驱动程序的功耗并响应系统内的故障事件，提供了额外的系统灵活性。5 V UVLO 允许系统在较低的偏置电压下工作，这在许多高频应用中是必需的，并且可以提高某些工作模式下的系统效率。小传播延迟和延迟匹配规格最大限度地减少了死区时间要求，从而进一步提高了效率。

高压侧和低压侧驱动器级均提供欠压锁定 （UVLO），如果 VDD 电压低于指定阈值，则强制输出为低电平。集成的自举二极管在许多应用中无需外部分立二极管，从而节省了电路板空间并降低了系统成本。UCC27282 -Q1 采用小型封装，可实现高密度设计。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下
  • 温度等级 1 （T j = –40°C 至 150°C）
  • HBM ESD 分类等级 1B
  • 清洁发展机制 ESD 分类等级 C3
• 在高侧低侧配置中驱动两个 N 沟道 MOSFET
• 5V 典型欠压锁定
• 输入联锁
• 启用/禁用 DRC 包中的功能
• 16ns 典型传播延迟
• 12ns 上升时间，10ns 下降时间（1.8nF 负载）
• 1ns 典型延迟匹配
• 输入上的绝对最大负电压处理能力 （–5 V）
• HS 上的绝对最大负电压处理能力 （–14 V）
• ±3A 峰值输出电流
• 绝对最大启动电压 120 V
• 禁用时电流消耗低 （7μA）
• 集成自举二极管

参数

方框图

一、产品概述

UCC2-Q是一款AEC-Q0认证的汽车级3-A、0-V半桥驱动器，具备交叉传导保护和低开关损耗。它适用于驱动两个N通道MOSFET，在半桥或同步降压配置中应用广泛。该驱动器具有集成自举二极管、高边和低边欠压锁定（UVLO）保护、快速传播延迟和高输出电流能力。

二、主要特性

• ‌AEC-Q认证‌：适用于汽车级应用，温度等级1（-°C至°C）。
• ‌驱动能力‌：±-A峰值输出电流，适用于大功率MOSFET。
• ‌开关性能‌：-ns典型传播延迟，-ns上升时间，0-ns下降时间（1.8-nF负载）。
• ‌电压范围‌：最大开关节点（HS）电压额定值为0 V，绝对最大负电压处理能力（输入端-5 V，HS端- V）。
• ‌保护特性‌：5-V典型UVLO，输入互锁，使能/禁用功能，集成自举二极管。
• ‌灵活性‌：输入独立，允许TTL和CMOS控制信号；小型封装，支持高密度设计。

三、应用领域

• 汽车DC/DC转换器
• 电动助力转向系统
• 车载充电器（OBC）
• 集成式起动机发电机（iBSG）
• 汽车HVAC压缩机模块

四、功能描述

• ‌独立输入‌：两个输入信号完全独立，允许对高边和低边MOSFET进行独立控制。
• ‌电平移位‌：高速、低功耗的电平移位器，提供从控制逻辑到高边栅极驱动器的干净电平转换。
• ‌UVLO保护‌：高边和低边驱动级均包含UVLO保护电路，确保在电源电压不足时不会开启输出。
• ‌输出级‌：具备高摆率、低电阻和高峰值电流能力的输出级，适用于高效开关MOSFET。
• ‌输入互锁‌：当两个输入信号同时为高电平时，输出被关断，防止交叉传导。
• ‌使能/禁用功能‌：通过EN引脚控制驱动器的使能和禁用，降低禁用状态下的功耗。

五、典型应用

文档提供了UCC2-Q的典型应用电路，包括设计要求和详细设计步骤，如选择自举电容和VDD电容、估计驱动器功率损耗、选择外部栅极电阻、考虑延迟和脉冲宽度、瞬态保护等。

六、电源推荐

推荐VDD电源电压范围为5.5 V至6 V，并建议使用低ESR陶瓷表面贴装电容作为旁路电容，以支持高峰值电流并最小化电压波动。

七、布局指南

• ‌电容放置‌：低ESR电容应尽可能靠近VDD和HB引脚放置，以支持高峰值电流。
• ‌最小化寄生电感‌：最小化高边MOSFET源极和低边MOSFET源极（同步整流器）之间的寄生电感。
• ‌热管理‌：将热焊盘连接到大型重铜平面以改善热性能。