Texas Instruments UCCx8C5x/UCCx8C5x-Q1电流模式PWM控制器提供了一个高性能的解决方案，可以在多种应用中驱动Si和SiC MOSFET。UCCx8C5x/UCCx8C5x-Q1是UCCx8C4x/UCCx8C4x-Q1的更高效、更强大版本。这些器件提供独特的UVLO阈值，使SiC MOSFET能够可靠地运行 (UCC28C56-59)，并提供现有的UVLO阈值以继续支持Si MOSFET(UCCx8C50-55)。

数据手册：

*附件：UCCx8C5x数据表.pdf

*附件：UCCx8C5x-Q1数据表.pdf

TI UCCx8C5x/UCCx8C5x-Q1电流模式PWM控制器采用8引脚 VSSOP (DGK) 和 8引脚SOIC (D) 封装。

特性

• 支持Si和SiC MOSFET应用的欠压锁定选项
• 1MHz最大固定频率运行
• 50μA启动电流，最大75μA
• 1.3mA的低工作电流（fOSC =52kHz时）
• 快速35ns逐周期过电流限制
• ±1A峰值驱动电流
• 轨至轨输出
  • 25ns上升时间
  • 20ns下降时间
• 绝对最大电压：30V VDD
• ±1%精确2.5V误差放大器基准
• 引脚对引脚兼容并可直接替代
• 具有功能安全能力
• 可提供相关文档以帮助功能安全系统设计
• 符合AEC-Q100标准，具有以下特性 (-Q1)
  • 器件温度等级1：-40°C至+125°C
  • 器件HBM分类等级2：±2kV
  • 器件CDM分类电平等级C4B：750V

简化应用

典型的汽车应用

UCCx8C5x系列低功耗电流模式PWM控制器技术解析

产品概述

德州仪器(TI)推出的UCCx8C5x系列是专为硅(Si)和碳化硅(SiC)MOSFET应用设计的高性能电流模式PWM控制器家族，包含UCC28C50至UCC28C59以及UCC38C50至UCC38C55等多个型号。该系列在继承UCCx8C4x系列优点的同时，通过多项关键改进为电源转换系统提供了更高效率和更强鲁棒性的解决方案。

核心特性

1. ‌宽范围工作能力‌：
   • 支持30V绝对最大VDD电压（较前代提升50%）
   • 提供1MHz最大固定频率操作
   • 极低启动电流：50μA（典型值），75μA（最大值）
2. ‌高效驱动性能‌：
   • 低工作电流：1.3mA（fOSC=52kHz时）
   • 快速35ns逐周期过流限制
   • ±1A峰值驱动电流
   • 轨到轨输出，25ns上升时间/20ns下降时间
3. ‌精准控制‌：
   • ±1%精度的2.5V误差放大器参考
   • 针对Si和SiC MOSFET优化的欠压锁定(UVLO)选项
   • 扩展频谱调制支持
4. ‌封装兼容性‌：
   • 提供8引脚VSSOP(DGK)和8引脚SOIC(D)封装
   • 与UCCx8C4x系列引脚兼容，可直接替换

关键性能提升

参数	UCCx8C4x	UCCx8C5x	改进幅度
52kHz时供电电流	2.3mA	1.3mA	降低43%
最大启动电流	100μA	75μA	降低25%
VDD绝对最大值	20V	30V	提升50%
参考电压精度	±2%	±1%	精度翻倍
SiC MOSFET UVLO选项	无	6种	新增支持

应用领域

1. ‌通用电源转换‌：
   • 单端DC-DC或离线隔离式电源转换器
   • 太阳能逆变器、电机驱动的辅助电源
2. ‌工业系统‌：
   • 能量存储系统电源管理
   • 电动汽车充电站的隔离电源
3. ‌高性能需求场景‌：
   • 需要驱动SiC MOSFET的高压应用
   • 对效率有严格要求的电池供电设备

技术细节解析

1. 增强型UVLO设计

UCCx8C5x系列提供六组UVLO阈值配置，全面覆盖不同应用场景：

• ‌离线应用‌：14.5V开启/9V关闭（UCCx8C52/54）
• ‌DC-DC应用‌：8.4V开启/7.6V关闭（UCCx8C53/55）
• ‌电池应用‌：7V开启/6.6V关闭（UCCx8C50/51）
• ‌SiC MOSFET应用‌：
  • GEN-I SiC：18.8V开启/15.5V关闭（UCC28C56H/57H）
  • GEN-II SiC：18.8V开启/14.5V关闭（UCC28C56L/57L）
  • GEN-III SiC：16V开启/12.5V关闭（UCC28C58/59）

2. 振荡器系统优化

• ‌精准频率控制‌：通过外部RT/CT引脚配置，支持1MHz高频操作
• ‌同步功能‌：支持外部时钟同步，便于多器件协调工作
• ‌低抖动设计‌：8.4mA（典型值）的稳定放电电流，确保占空比精度

3. 电流检测与保护

• ‌3V/V电流检测增益‌：通过CS引脚实现精准的逐周期电流限制
• ‌35ns快速响应‌：过流保护延迟时间极短
• ‌斜率补偿‌：内置支持，防止高频下的次谐波振荡

典型应用设计指南

1. 离线反激转换器设计要点

‌关键参数计算‌：

• 变压器匝数比(NPS)选择需满足：
  VREFLECTED ≤ 0.8×VDS(rated) - 1.3×VBULK(max)
• 最大占空比(DMAX)计算：
  DMAX = (NPS×VOUT)/(VBULK(min)+NPS×VOUT)

‌布局建议‌：

• 将定时电容(CCT)尽可能靠近RT/CT引脚放置
• 功率地和信号地采用星型连接
• 保持反馈走线远离功率元件和高频噪声源

2. SiC MOSFET驱动配置

‌设计考量‌：

• 选择匹配的UVLO型号（如UCC28C56H/L）
• 栅极电阻(RG)取值需平衡开关损耗和EMI
• 建议添加二级RC滤波抑制栅极振铃

‌热管理‌：

• SOIC封装热阻θJA=128.9°C/W
• 高功率应用需确保PCB提供足够散热面积

性能对比与选型建议

1. ‌占空比选择‌：
   • 需要>50%占空比：选择UCCx8C50/52/53/56H/L/58
   • 限至50%占空比：选择UCCx8C51/54/55/57H/L/59
2. ‌温度范围‌：
   • 工业级：UCC28C5x（-40°C至125°C）
   • 商业级：UCC38C5x（0°C至85°C）
3. ‌封装选择‌：
   • 空间受限：3mm×3mm VSSOP(DGK)
   • 散热优先：SOIC(D)封装