UCC20225-Q1 汽车2.5kVrms 4A/6A双通道隔离栅极驱动器数据手册

UCC20225-Q1 系列是单输入、双输出隔离式栅极驱动器，具有 4A 拉电流和 6A 灌电流峰值电流，采用 5mm x 5mm LGA-13 封装。它旨在驱动高达 5MHz 的功率晶体管，具有一流的传播延迟和脉宽失真。

输入侧通过 2.5kV 与两个输出驱动器隔离RMS隔离栅，具有最小 100V/ns 的共模瞬态抗扰度 （CMTI）。两个输出侧驱动器之间的内部功能隔离允许高达 700V 的工作电压 直流 .
*附件：ucc20225-q1.pdf

UCC20225-Q1 系列允许通过 DT 引脚上的电阻器实现可编程死区时间。DIS 引脚在设置为高电平时同时关闭两个输出，并在保持接地时允许正常作。

该器件接受高达 25V 的 VDD 电源电压。从 3V 到 18V 的宽 VCCI 范围使该驱动器适合与模拟和数字控制器连接。所有电源电压引脚均具有欠压锁定 （UVLO） 保护。

凭借所有这些高级功能，UCC20225-Q1 系列可在各种汽车应用中实现高功率密度、高效率和稳健性。

特性

• 符合 AEC Q100 标准：
  • 设备温度等级 1
  • 器件 HBM ESD 分类等级 H2
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C6
• 单 PWM 输入，双输出
• 电阻器可编程死区时间
• 4A 峰值拉电流、6A 峰值灌电流输出
• CMTI 大于 100V/ns
• 切换参数：
  • 19ns 典型传播延迟
  • 5ns 最大延迟匹配
  • 最大脉宽失真 6ns
• 3V 至 18V 输入 VCCI 范围
• VDD 高达 25V，具有 5V 和 8V UVLO 选项
• 抑制短于 5ns 的输入瞬变
• TTL 和 CMOS 兼容输入
• 节省空间的 5mm x 5mm LGA-13 封装
• 安全相关认证：
  • 3535-VPK符合 VDE V 0884-11：2017 的隔离
  • 2500 伏RMS隔离 1 分钟，符合 UL 1577 标准
  • 符合 GB4943.1-2011 的 CQC 认证

参数

方框图

一、产品概述

UCC5-Q是一款专为汽车8V系统设计的隔离双通道门驱动器，适用于驱动功率晶体管。该驱动器具有单输入双输出配置，支持可编程死区时间，并提供高级保护功能。

二、主要特性

• ‌AEC-Q认证‌：符合汽车电子质量标准。
• ‌单输入双输出‌：通过单个PWM输入控制两个输出通道。
• ‌可编程死区时间‌：通过外部电阻调整死区时间，防止桥臂直通。
• ‌高电流驱动能力‌：源电流高达A，漏电流高达A。
• ‌高CMTI‌：共模瞬态免疫能力大于0V/ns。
• ‌宽输入电压范围‌：VCCI输入电压范围为V至V。
• ‌宽输出电压范围‌：VDD供电电压高达5V。
• ‌保护功能‌：包括欠压锁定（UVLO）、可编程死区时间和禁用引脚。

三、应用领域

• 汽车外部音频放大器
• 汽车V系统

四、功能描述

• ‌输入和输出隔离‌：输入侧与两个输出驱动器之间通过2.5kV RMS隔离屏障隔离。
• ‌UVLO保护‌：输入和输出侧均具备欠压锁定功能，防止低电压条件下的误操作。
• ‌可编程死区时间‌：通过DT引脚上的电阻设置死区时间，防止桥臂直通。
• ‌禁用引脚‌：禁用引脚用于同时关闭两个输出通道。
• ‌TTL和CMOS兼容输入‌：输入信号与TTL和CMOS逻辑电平兼容。

五、典型应用

文档提供了UCC5-Q在驱动半桥MOSFET的典型应用电路，包括设计要求和详细设计步骤。设计步骤涵盖了PWM输入滤波器设计、外部自举二极管和电阻选择、门驱动器输出电阻选择、门驱动器功率损耗估计、结温估算等内容。

六、电源推荐

• 推荐使用V至V的VCCI输入电压。
• VDDA和VDDB的推荐供电电压范围为.V至V（UCC5A-Q1）或.V至V（UCC5-Q）。
• 建议在VCCI和GND之间、VDDA和VSSA之间、VDDB和VSSB之间分别连接旁路电容。

七、布局指南

• ‌组件放置‌：旁路电容应尽可能靠近相应的电源引脚。
• ‌接地考虑‌：限制高峰值电流充电和放电的晶体管栅极到最小物理区域，以减小环路电感和最小化噪声。
• ‌高压隔离‌：确保隔离屏障下方没有PCB走线或铜层，以防止污染并确保隔离性能。
• ‌热考虑‌：增加连接到电源引脚的PCB铜层，以提高热传导性。