UCC27611 具有 4V UVLO 和 5V 稳压输出的 4A/6A 单通道栅极驱动器数据手册

UCC27611 是一款针对 5V 驱动优化的单通道高速栅极驱动器，专门针对增强型 GaN FET 进行寻址。驱动电压 VREF 由内部线性稳压器精确控制至 5 V。UCC27611 提供不对称的轨到轨峰值电流驱动能力，具有 4A 拉电流和 6A 灌电流。分离输出配置允许根据 FET 单独优化导通和关断时间。具有最小寄生电感的封装和引脚排列可缩短上升和下降时间并限制振铃。此外，具有最小容差和变化的短传播延迟允许在高频下高效运行。1-Ω 和 0.35-Ω 电阻增强了对高转换速率 dV 和 dt 的硬开关的抗扰度。
*附件：ucc27611.pdf

独立于 VDD 输入信号阈值，确保 TTL 和 CMOS 低电压逻辑兼容性。出于安全原因，当 input 引脚处于浮动状态时，内部 input pullup 和 pulldown 电阻器将输出保持为低电平。VREF 引脚上的内部电路提供欠压锁定功能，将输出保持为低电平，直到 VREF 电源电压处于工作范围内。UCC27611 采用小型 2.00 mm × 2.00 mm SON-6 封装 （DRV），带有外露散热和接地焊盘，可提高封装的功率处理能力。该UCC27611可在 –40°C 至 140°C 的宽温度范围内工作。

特性

• 增强型氮化镓 FET （eGANFET）
• 4V 至 18V 单电源范围 VDD 范围
• 驱动电压 VREF 稳压至 5 V
• 4A 峰值拉电流和 6A 峰值灌电流驱动电流
• 1-Ω 和 0.35-Ω 上拉和下拉电阻（最大限度地提高高转换速率 dV 和 dt 抗扰度）
• 分离输出配置（允许对单个 FET 进行导通和关断优化）
• 快速传播延迟（典型值为 14ns）
• 快速上升和下降时间（典型值为 9ns 和 5ns）
• TTL 和 CMOS 兼容输入（与电源电压无关，可轻松连接到数字和模拟控制器）
• 双输入设计提供驱动灵活性（反相和同相配置）
• 当 inputs 悬空时，output 保持低电平
• VDD 欠压锁定 （UVLO）
• 优化的引脚排列与 eGANFET 封装兼容，便于布局
• 2.00 mm × 2.00 mm SON-6 封装，带外露散热焊盘和接地焊盘（最小化寄生电感以减少栅极振铃）
• 工作温度范围为 –40°C 至 140°C

参数

方框图

一、产品概述

• ‌型号‌：UCC
• ‌类型‌：单通道高速GaN驱动器
• ‌特点‌：
  • 专为5V驱动设计，针对增强型GaN FETs进行优化
  • .V至V的单电源供电范围
  • VREF驱动电压精确调节至V
  • 高达4A的源电流和6A的漏电流峰值驱动能力
  • Ω和0.Ω的上拉和下拉电阻，增强高dV/dt和dt免疫能力
  • 分裂输出配置，允许独立优化FET的开通和关断时间
  • 极快的传播延迟（典型值4ns）
  • 快速的上升和下降时间（典型值分别为9ns和ns）
  • TTL和CMOS兼容输入，独立于供电电压
  • 双输入设计，提供驱动灵活性（反相和非反相配置）
  • 输入浮空时输出保持低电平
  • VDD欠压锁定（UVLO）保护
  • 优化的引脚布局，与eGANFET引脚布局兼容，便于布局
  • .0mm × 2.mm SON-封装，具有暴露的热垫和接地垫，减少寄生电感以降低栅极振铃

二、引脚配置与功能

• ‌VDD‌：偏置供电输入
• ‌ IN+ ‌：非反相输入
• ‌ IN- ‌：反相输入
• ‌OUTH‌：4A源电流输出
• ‌OUTL‌：6A漏电流输出
• ‌VREF‌：驱动电压输出，内部线性调节器输出5V
• ‌GND PAD‌：接地垫，所有信号均参考此节点

三、电气特性

• ‌VDD范围‌：4V至8V
• ‌UVLO阈值‌：
  • VON：.5V至.5V
  • VOFF：.V至3.9V
  • 滞回电压：.5V
• ‌输入阈值‌：
  • VIN_H（高阈值）：.5V至.5V
  • VIN_L（低阈值）：.V至1.3V
  • 输入滞回：0.7V至.V
• ‌VREF输出‌：4.V至5.V
• ‌输出特性‌：
  • 峰值源电流（OUTH）：-A
  • 峰值漏电流（OUTL）：-A
  • VOH：高电平输出电压（IOUTH = -mA时）
  • VOL：低电平输出电压（IOUTL = 0mA时）
  • ROH：输出上拉电阻（典型值1Ω）
  • ROL：输出下拉电阻（典型值0.Ω）

四、开关特性

• ‌传播延迟‌：
  • 开通传播延迟（tD）：典型值4ns
  • 关断传播延迟（tD）：典型值4ns
• ‌上升时间‌：典型值5ns
• ‌下降时间‌：典型值9ns

五、应用

• ‌适用领域‌：
  • 开关电源
  • DC-DC转换器
  • 同步整流
  • 太阳能逆变器、电机控制、UPS
  • 包络跟踪电源供应

六、布局与热考虑

• ‌布局指南‌：
  • 将驱动器尽可能靠近功率器件放置，以最小化高电流迹线的长度。
  • 在VDD、VREF和GND之间放置旁路电容器，并尽可能缩短迹线长度以改善噪声滤波。
  • 最小化开通和关断电流环路路径的杂散电感。
  • 使用星型接地减少噪声耦合。
  • 使用接地平面提供噪声屏蔽和辅助散热。
• ‌热考虑‌：
  • SON-6封装提供通过暴露热垫的高效散热。
  • 印刷电路板应设计有热着陆区和热过孔，以完成热移除子系统。