UCC21540A 5.7kVrms，4A/6A双通道隔离栅极驱动器数据手册

UCC2154x 是一款隔离式双通道栅极驱动器系列，具有高达 4A/6A 的峰值拉/灌电流，可驱动功率 MOSFET、IGBT 和 GaN 晶体管。采用 DWK 封装的 UCC2154x 还提供 3.3mm 的最小通道间距，从而实现更高的总线电压。

UCC2154x 系列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 5.7kVRMS 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：ucc21540a.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，以及输入引脚上高达 –5V 尖峰的负电压处理，持续 50 ns。所有电源均具有 UVLO 保护。

特性

• 宽体封装选项
  • DW SOIC-16：引脚 2 引脚转 UCC21520
  • DWK SOIC-14：3.3 mm Ch-2-Ch 间距
• 高达 4A 的峰值拉电流和 6A 峰值灌电流输出
• 高达 18V VDD 输出的驱动电源
  • 5V 和 8V VDD UVLO 选项
• CMTI 大于 125V/ns
• 切换参数：
  • 33ns 典型传播延迟
  • 6ns 最大脉宽失真
  • 10μs 最大 VDD 上电延迟
• 电阻器可编程死区时间
• TTL 和 CMOS 兼容输入
• 安全相关认证（计划）：
  • 符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的 8000VPK 增强型隔离
  • 5700VRMS 隔离，持续 1 分钟，符合 UL 1577 标准
  • 符合 GB4943.1-2022 的 CQC 认证

参数

方框图

一、产品概述

UCC0A是一款隔离双通道门驱动器，具有高达4A的峰值源电流和A的峰值漏电流，适用于驱动功率MOSFET、IGBT和GaN晶体管。该驱动器具有宽体封装选项，提供增强的电气隔离和多种保护功能，适用于隔离AC-DC和DC-DC电源、服务器、电信、IT和工业基础设施、电机驱动和太阳能逆变器等应用。

二、主要特性

• ‌宽体封装选项‌：提供DW SOIC-6和DWK SOIC-4封装，DWK封装具有.mm的通道间间距，便于高总线电压应用。
• ‌高峰值电流‌：高达4A的峰值源电流和A的峰值漏电流。
• ‌高输出驱动能力‌：支持高达V的VDD输出驱动供应，提供5V和V VDD UVLO选项。
• ‌高CMTI‌：大于5V/ns的共模瞬态免疫能力，增强抗干扰性能。
• ‌快速开关性能‌：3ns的典型传播延迟，6ns的最大脉冲宽度失真，适用于高速开关应用。
• ‌可编程死区时间‌：通过电阻编程死区时间，防止功率器件直通。
• ‌多种保护功能‌：包括UVLO保护、禁用功能和负电压处理能力。

三、应用领域

• 隔离AC-DC和DC-DC电源
• 服务器、电信、IT和工业基础设施
• 电机驱动和太阳能逆变器
• 工业交通运输

四、功能描述

• ‌输入和输出隔离‌：通过.kV RMS的隔离屏障实现输入和输出之间的电气隔离。
• ‌输出级结构‌：采用P-channel MOSFET和N-channel MOSFET并联的拉高结构，提供强大的源电流能力；拉低结构采用N-channel MOSFET，实现快速关断。
• ‌可编程死区时间‌：通过DT引脚外接电阻实现死区时间的可编程，防止半桥应用中的功率器件直通。
• ‌禁用功能‌：DIS引脚高电平有效，可同时禁用两个输出，提高系统安全性。
• ‌UVLO保护‌：具有输入和输出侧的UVLO保护功能，确保在供电电压异常时驱动器不会误动作。

五、典型应用

文档提供了UCC0A在半桥配置中驱动MOSFET的典型应用电路，包括设计要求、详细设计步骤、功率损耗计算和布局指南。

六、电源推荐

• ‌VCCI供电电压‌：推荐范围为3V至.V，需使用低ESR/ESL的旁路电容。
• ‌VDDA/VDDB供电电压‌：推荐范围为V至V，同样需使用低ESR/ESL的旁路电容。

七、布局指南

• ‌组件放置‌：旁路电容应尽可能靠近供电引脚放置，以减小电源噪声。
• ‌接地考虑‌：将高峰值电流路径限制在最小物理区域内，减小环路电感，降低噪声。
• ‌高压考虑‌：确保隔离性能，避免在隔离屏障下方放置任何PCB走线或铜层。
• ‌热考虑‌：优化PCB布局以消散热量，降低结温，提高系统可靠性。