UCC25800-Q1 用于隔离式偏置电源的超低 EMI 变压器驱动器数据手册

UCC25800-Q1超低EMI变压器驱动器集成了开关功率级、控制和保护电路，以简化隔离式偏置电源设计。它允许设计使用具有更高漏感但寄生初级到次级电容小得多的变压器。这种低电容变压器设计使通过偏置变压器的共模电流注入减少了一个数量级。这使得变压器驱动器成为各种汽车应用中隔离偏置电源的理想解决方案，以最大限度地减少高速开关器件引起的 EMI 噪声。软开关功能进一步降低了EMI噪声。

变压器驱动器的可编程频率范围为100 kHz至1.2 MHz。这种高开关频率减小了变压器的尺寸和占地面积，以及偏置电源的总体成本。集成的SYNC功能允许系统偏置电源与外部时钟信号同步，从而进一步降低系统电平噪声。
*附件：ucc25800-q1.pdf

死区时间自动调整，以最大限度地减少传导损耗并简化设计。可编程的最大死区时间确保了功率级设计的灵活性。

通过集成的低电阻开关功率级，变压器驱动器可以实现具有 24V 输入的 6W 设计，以及 34V 输入高达 9W 的设计。在固定输入电压下，开环控制还有助于在负载高于 10% 时保持输出调节 ±5%。

可编程过流保护 （OCP） 允许功率级设计灵活，以最大限度地减少变压器尺寸。可调节 OCP、输入 OVP、TSD 等保护功能以及引脚故障保护可确保稳健运行。固定的1.5 ms软启动周期可降低启动和故障恢复期间的浪涌电流。

变压器驱动器还提供了一个专用的多功能引脚，用于外部禁用和故障代码报告。一旦偏置电源处于保护模式，故障代码报告就会发送故障代码。

UCC25800-Q1 变压器驱动器采用 8 引脚 DGN 封装，带有导热垫，以增强其热处理能力。

特性

• 高效半桥变压器驱动器
• 超低 EMI，低绕组间电容
• 更小、成本更低的变压器
  • 可编程频率：0.1 MHz 至 1.2 MHz
• 宽输入电压范围：9 V 至 34 V
  • 34V 输入功率为 9 W
  • 6 V 输入 24 W
  • 15V 输入为 4 W
• 自动死区时间调整，具有最大死区时间编程
• 外部时钟同步，实现低噪声
• 强大的保护功能
  • 欠压锁定 （UVLO）
  • 可编程过流保护 （OCP）
  • 输入过压保护 （OVP）
  • 过温保护 （TSD）
  • 集成软启动以减少浪涌电流
  • 带故障代码输出的外部禁用功能
• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T A
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 带导热垫的 8 引脚 DGN 封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
UCC25800-Q1 是一款专为汽车及工业应用设计的超低EMI半桥变压器驱动器，用于简化隔离式偏置电源设计。其核心特点包括：

• ‌高效能‌：支持9V至34V宽输入电压范围，输出功率高达9W（34V输入）。
• ‌低EMI设计‌：通过降低变压器绕组间寄生电容（CPS），显著减少共模电流噪声。
• ‌高集成度‌：集成开关电源级、控制电路及保护功能，减少外部元件需求。
• ‌汽车级认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至+125°C），适用于严苛环境。

‌2. 关键特性‌

• ‌可编程频率‌：100 kHz至1.2 MHz，支持外部时钟同步以降低系统噪声。
• ‌自适应死区时间‌：自动调整以优化效率，支持最大死区时间编程。
• ‌多重保护机制‌：
  • 过流保护（OCP1/OCP2）、输入欠压/过压保护（UVLO/OVP）、过热保护（TSD）。
  • 引脚故障检测（如开路/短路保护）。
• ‌故障代码输出‌：通过DIS/FLT引脚输出脉冲序列，标识具体故障类型（如OCP、TSD等）。

‌3. 典型应用场景‌

• ‌汽车电子‌：牵引逆变器、车载充电器（OBC）、DC/DC转换器。
• ‌工业设备‌：UPS、太阳能逆变器、电机驱动（GaN/IGBT/SiC栅极驱动）。

‌4. 设计优势‌

• ‌简化变压器设计‌：允许使用高漏感变压器，降低寄生电容，提升EMI性能。
• ‌开环控制‌：通过LLC拓扑实现稳定输出，无需反馈环路，增强可靠性。
• ‌小型化‌：高频开关（1.2 MHz）减小变压器尺寸和成本。

‌5. 封装与版本‌

• ‌封装‌：8引脚DGN（HVSSOP）带散热焊盘，优化热管理。
• ‌版本差异‌：UCC25800B-Q1禁用OCP1保护功能，其他特性与UCC25800-Q1一致。

‌6. 设计支持‌

• 提供参考设计（如PMP22835、PMP23061）、计算工具及SIMPLIS仿真模型，加速开发流程。
• 详细布局指南强调VCC-GND去耦环路最小化，以降低开关噪声。

‌7. 安全与合规‌

• 功能安全文档支持ISO 26262系统设计，包含FIT率及失效模式分析。

‌总结‌
UCC25800-Q1通过高集成度与低EMI特性，为汽车和工业应用提供高效的隔离电源解决方案，兼具设计灵活性与鲁棒性。其保护功能和故障诊断进一步提升了系统可靠性。