UCC21220A 3.0kVrms，4A/6A双通道隔离栅极驱动器数据手册

UCC21220 和 UCC21220A 器件是基本和功能隔离式双通道栅极驱动器，具有 4A 峰值拉电流和 6A 峰值灌电流。它们设计用于驱动 PFC、隔离式 DC/DC 和同步整流应用中的功率 MOSFET 和 GaNFET，通过大于 125V/ns 的共模瞬态抗扰度 （CMTI） 实现快速开关性能和强大的接地反弹保护。
*附件：ucc21220a.pdf

这些器件可配置为 2 个低侧驱动器、2 个高侧驱动器或半桥驱动器。两个输出可以并联形成一个驱动器，由于具有一流的延迟匹配性能，因此在重负载条件下的驱动强度增加了一倍。

保护功能包括：DIS 引脚在设置为高电平时同时关闭两个输出，所有电源均具有欠压锁定 （UVLO） 功能，有源下拉保护在未通电或浮动时将输出箝位在 2V 以下。

凭借这些特性，这些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
• 支持基本和功能隔离
• CMTI 大于 125V/ns
• 高达 4A 的峰值拉电流、6A 峰值灌电流输出
• 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
• 高达 25V VDD 输出的驱动电源
  • 5V 和 8V VDD UVLO 选项
• 结温范围 （Tj） –40°C 至 150°C
• 窄体 SOIC-16 （D） 封装
• TTL 和 CMOS 兼容输入

参数

方框图

1. 主要特性

• ‌通用性‌：支持双低侧、双高侧或半桥驱动配置。
• ‌隔离功能‌：支持基本和功能性隔离。
• ‌ 高抗共模瞬态干扰（CMTI） ‌：大于5V/ns。
• ‌输出能力‌：峰值源电流A，峰值漏电流A。
• ‌快速切换‌：典型传播延迟3ns，最大脉冲宽度失真ns，最大VDD上电延迟0μs。
• ‌宽电源范围‌：VDD输出驱动电源高达V，支持V和8V UVLO选项。
• ‌温度范围‌：结温范围-°C至°C。
• ‌封装‌：窄体SOIC-封装。
• ‌输入兼容性‌：TTL和CMOS兼容输入。
• ‌安全认证‌：计划获得多项安全认证，包括2V PK隔离（DIN EN IEC -7）、V RMS隔离（UL ）和CQC认证（GB3.1-）。

2. 应用领域

• 服务器电源供应
• 太阳能逆变器、太阳能功率优化器
• 电信砖式转换器
• 无线通信基础设施
• 工业交通和机器人技术

3. 功能描述

• ‌保护特性‌：DIS引脚可同时关闭两个输出，所有电源具有欠压锁定（UVLO）功能，无电源或浮动时输出通过主动下拉保护钳制在V以下。
• ‌高效率和功率密度‌：快速切换性能和稳健的接地反弹保护，适用于多种功率应用。

4. 引脚配置与功能

• ‌输入引脚‌（INA、INB）：TTL/CMOS兼容输入信号，内部下拉电阻。
• ‌输出引脚‌（OUTA、OUTB）：连接至功率MOSFET或IGBT的栅极。
• ‌电源引脚‌（VCCI、VDDA、VDDB、VSSA、VSSB）：提供隔离和非隔离电源。
• ‌DIS引脚‌：禁用引脚，高电平或浮空时禁用两个输出。
• ‌GND引脚‌：初级侧地参考。

5. 规格参数

• ‌绝对最大额定值‌：包括输入偏置引脚供电电压、输出信号电压、结温等。
• ‌推荐工作条件‌：VCCI输入供电电压3V至.V，VDDA/VDDB驱动输出偏置供电电压根据UVLO版本不同，范围为6.5V至5V。
• ‌热信息‌：包括结到环境的热阻、结到壳体的热阻等。
• ‌电气特性‌：包括供电电流、输入/输出阈值电压、输出电阻、上升/下降时间、传播延迟等。

6. 应用与实施

• ‌典型应用‌：提供了半桥配置的参考设计，适用于同步降压、同步升压、半桥/全桥隔离拓扑和三相电机驱动应用。
• ‌设计要求‌：包括输入滤波器设计、外部自举二极管及其串联电阻选择、栅极驱动输出电阻选择等。
• ‌功率损耗估计‌：包括静态功率损耗和开关操作损耗的计算方法。
• ‌结温估计‌：提供了结温估计的公式和注意事项。

7. 布局指南

• ‌组件放置‌：低ESR/ESL电容器应尽可能靠近设备放置。
• ‌接地考虑‌：高峰值电流应限制在最小物理区域内，以减小环路电感和栅极终端噪声。
• ‌高压考虑‌：避免在驱动器设备下方放置任何PCB迹线或铜，以增加爬电距离。
• ‌热考虑‌：增加连接到VDDA、VDDB、VSSA和VSSB引脚的PCB铜量，以改善热耗散。

8. 安全与认证

• 计划获得多项安全认证，确保设备在安全和关键应用中的可靠性。