Texas Instruments UCC44273单通道栅极驱动器是一款高速低侧栅极驱动器，可有效驱动MOSFET和IGBT功率开关。该驱动器在12VDD 下提供4A源和4A汇（对称驱动）峰值驱动电流能力。UCC44273栅极驱动器可以向电容负载提供和吸收高峰值电流脉冲，从而提供轨到轨驱动能力和13ns的小传播延迟。该单通道栅极驱动器的工作电压范围为4.5V至18V，工作温度范围为-40°C至140°C。UCC44273驱动器非常适合功率因数校正（PFC）级、住宅空调（HVAC）、开关模式电源（SMPS）和电机驱动。

数据手册：*附件：Texas Instruments UCC44273单通道栅极驱动器数据手册.pdf

特性

• 4A峰值源灌对称驱动器
• 能够在输入端处理负电压 (-5V)
• 快速传播延迟：13ns（典型值）
• 快速上升和下降时间（9ns和7ns典型值）
• 4.5V至18V单电源范围
• 工作温度范围：-40°C至+140°C
• 磁滞逻辑阈值，实现高抗噪性
• 在VDD UVLO期间，输出保持低电平（确保加电和断电时无干扰运行）
• TTL和CMOS兼容输入逻辑阈值（与电源电压无关）
• 当输入引脚悬空时输出保持低电平
• 输入引脚绝对最大电压电平不受 VDD 引脚偏置电源电压的限制
• 行业标准引脚排列
• 5引脚DBV（SOT-23）封装选项

典型应用图

Texas Instruments UCC44273单通道栅极驱动器技术解析

一、产品核心特性

UCC44273是德州仪器(TI)推出的工业级单通道低侧栅极驱动器，具有以下突出特性：

‌驱动性能‌：

• 对称驱动能力：4A峰值源电流/4A峰值灌电流
• 超快开关特性：
  • 典型传播延迟：13ns
  • 典型上升时间：9ns@12V
  • 典型下降时间：7ns@12V
• 宽供电范围：4.5V至18V单电源
• 支持-5V负压输入容限

‌保护特性‌：

• 集成VDD欠压锁定(UVLO)保护
  • 启动阈值4.2V(典型值)
  • 300mV典型滞回电压
• 输入悬空时自动拉低输出
• 工作结温范围-40°C至140°C

‌逻辑兼容性‌：

• TTL/CMOS兼容输入阈值
  • 高电平阈值2.2V(典型)
  • 低电平阈值1.2V(典型)
  • 1V宽滞回电压增强抗噪能力
• 输入电压不受VDD偏置电压限制

二、关键技术创新

1. 混合输出级架构

• ‌并联MOSFET结构‌：采用P沟道与N沟道MOSFET并联设计
  • 导通瞬间激活N-MOSFET提供瞬时大电流(米勒平台区)
  • 稳态时由P-MOSFET维持导通状态
• ‌有效阻抗优化‌：
  • 下拉电阻(ROL)：0.5Ω(典型值@12V)
  • 上拉等效电阻：1.4×ROL(约0.7Ω)

2. 增强型保护机制

• ‌三级电源监控系统‌：
  • VDD UVLO阈值：4.2V(典型值)
  • 输入负压钳位：-5V容限
  • 输出级有源下拉：UVLO时锁定输出低电平
• ‌故障安全设计‌：
  • 输入开路保护：内部230kΩ下拉电阻
  • 输出互锁防穿通：死区时间<5ns

三、典型应用设计

1. 开关电源驱动方案

‌关键参数配置‌：

• 栅极电阻选择：
  • Rg=2.2Ω(实现约2.4A峰值电流)
  • 无外部关断电阻(Rg_off=0Ω)
• 自举电路设计：
  • 推荐100nF+1μF并联去耦电容
  • 紧贴VDD引脚布局(距离<3mm)

2. PCB布局规范

模块	设计要求	参数指标
功率回路	回路面积≤5mm²	2oz铜厚
栅极走线	长度≤25mm	避免90°拐角
热设计	使用4×0.3mm过孔阵列散热	θJA=197.9°C/W

四、性能参数详解

1. 电气特性(12V供电典型值)

• ‌静态电流‌：
  • 关断模式：40μA
  • 工作模式：1mA(无负载)
• ‌开关特性‌：
  • 输入到输出延迟：13ns
  • 上升时间：9ns(1.8nF负载)
  • 下降时间：7ns(1.8nF负载)

2. 热性能参数

参数	值(DBV封装)	单位
结到环境热阻(θJA)	197.9	°C/W
结到板热阻(θJB)	92.6	°C/W
结到顶部特征参数(ψJT)	70.8	°C/W

五、应用场景推荐

1. 工业电源系统

• PFC功率因数校正电路
• 服务器电源模块
• 工业AC/DC转换器

2. 电机驱动

• 变频空调压缩机驱动
• 伺服电机控制
• BLDC电机驱动器

3. 宽禁带器件驱动

• GaN功率开关驱动
• SiC MOSFET栅极驱动
• 低压大电流应用场景