UCC21220 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。

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。
*附件：ucc21220.pdf

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

概述

UCC是一款高性能、隔离型双通道栅极驱动器，适用于各种电源和电机驱动拓扑，能够驱动MOSFET、IGBT等多种类型的晶体管。该驱动器具备多种保护功能，如欠压锁定（UVLO）、禁用引脚等，适用于高效率、高功率密度的应用。

主要特性

• ‌ 高共模瞬态抗扰度（CMTI） ‌：大于V/ns，保证在噪声环境下的可靠工作。
• ‌灵活配置‌：可作为两个低侧驱动器、两个高侧驱动器或半桥驱动器使用。
• ‌强大的驱动能力‌：每通道具备A的峰值源电流和A的峰值沉电流。
• ‌多种保护功能‌：
  • DIS引脚：同时禁用两个输出。
  • UVLO保护：输入侧和输出侧均具备，防止在电压不足时损坏设备。
  • 主动下拉保护：在未供电或浮空时，将输出钳制在V以下。
• ‌快速响应‌：具有纳秒级的传播延迟和上升/下降时间。

应用领域

• 混合动力汽车（HEV）和电动汽车（EV）电池充电器
• 隔离型AC-DC和DC-DC电源供应器
• 电机驱动和逆变器
• 各种需要高性能栅极驱动的应用

功能描述

输入与输出

• ‌输入信号‌：INA和INB分别为A通道和B通道的输入信号，具有TTL/CMOS兼容的输入阈值。
• ‌输出信号‌：OUTA和OUTB分别为A通道和B通道的输出，连接至功率晶体管的栅极。
• ‌禁用功能‌：DIS引脚用于同时禁用两个输出，提高系统安全性。

保护机制

• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：在输入侧（VCCI）和输出侧（VDDA/VDDB）均具备UVLO保护，确保在供电电压不足时关闭输出，防止设备损坏。
• ‌主动下拉保护‌：当驱动器未供电或输出浮空时，通过内部电路将输出钳制在V以下，防止意外激活功率晶体管。

电气特性

• ‌ 高共模瞬态抗扰度（CMTI） ‌：大于V/ns，能够在高噪声环境下保持稳定的性能。
• ‌快速响应‌：具有纳秒级的传播延迟和上升/下降时间，适合高频开关应用。

典型应用

• ‌半桥驱动器‌：在同步降压、同步升压、半桥/全桥隔离拓扑以及三相电机驱动应用中使用UCC作为半桥驱动器，提供强大的栅极驱动能力和高可靠性。

设计指南

• ‌输入滤波器设计‌：推荐在输入信号端使用小型的R-C滤波器，以滤除高频噪声，提高系统稳定性。
• ‌死区时间设置‌（如适用）：对于需要避免上下桥臂直通的应用，应合理设置死区时间。
• ‌电源与旁路电容‌：在VCCI、VDDA和VDDB引脚附近放置低ESR/ESL的旁路电容，以支持高峰值电流并减小噪声。
• ‌布局与接地‌：遵循推荐的布局指南，确保高电流路径的寄生电感最小化，并保持良好的接地，以提高系统的EMC性能。

电源推荐

• ‌VCCI供电‌：推荐范围为V至.V。
• ‌VDDA和VDDB供电‌：推荐范围为.V至V，具体取决于所驱动的功率晶体管及其栅极电压需求。

封装与订购信息

• ‌封装类型‌：SOIC-封装。
• ‌温度范围‌：-°C至°C。
• ‌RoHS合规性‌：符合RoHS标准。