‌UCC27834 230V半桥栅极驱动器技术文档总结

描述

该UCC278X4是一款 230V 半桥栅极驱动器,具有 3.5A 源极电流、4A 灌电流,用于驱动功率 MOSFET。该器件由一个接地参考通道 (LO) 和一个浮动通道 (HO) 组成,设计用于驱动使用自举电源工作的半桥配置 MOSFET。该器件具有快速传播延迟和两个通道之间出色的延迟匹配。该UCC278X4允许 8.5V 至 20V 的宽 VDD 工作电压,以支持更广泛的栅极电压驱动,以及低侧 (VDD) 和高侧 (HB) 偏置电源的 UVLO 保护。该UCC27834包括一个互锁功能选项,可防止两个输出同时导通

该器件具有强大的驱动功能,具有出色的噪声和瞬态抗扰度,包括高dV/dt容差(100V/ns)和开关节点(HS)上的宽负瞬态安全工作区(NTSOA)。该UCC278X4采用SOIC-8引脚封装,额定工作温度范围为–40°C至150°C。
*附件:ucc27834.pdf

特性

  • 双独立输入,用于带联锁 (UCC27834) 或无联锁 (UCC27884) 的高侧和低侧驱动器
  • 最大自举电压为 +230V(HB 引脚)
  • 8.5V 至 20V VDD 偏置推荐范围
  • 3.5A 源极峰值输出电流,4A 灌电流
  • 快速传播延迟(典型值 29ns)
  • HO/LO之间的紧密传播延迟匹配(最大<5ns)
  • dV/dt 抗扰度为 100V/ns
  • VDD上的静态电源电流消耗低,为150μA(典型值),HB上为90μA(典型值)
  • 内置 8V UVLO 保护,适用于高侧和低侧通道
  • 专为引导作而设计的浮动通道
  • 采用标准 SOIC-8 封装
  • 在温度范围内指定的所有参数,–40°C 至 +150°C

参数

偏置电源

方框图

偏置电源

1. 核心特性

  • 高压驱动能力‌:支持最大230V自举电压(HB引脚),100V/ns共模瞬态抗扰度(HS引脚)。
  • 高性能输出‌:峰值输出电流4A(灌电流)/3.5A(源电流),传播延迟低至29ns(典型值),通道间延迟匹配≤5ns。
  • 宽电压范围‌:VDD偏置电压8.5V-20V,兼容TTL/CMOS输入逻辑。
  • 保护功能‌:
    • 双通道欠压锁定(UVLO):监测VDD与HB电压。
    • 输入互锁功能(UCC27834特有):防止上下管直通。
    • 负瞬态安全工作区(NTSOA):HS引脚支持-9V瞬态(HB-HS=12V时)。
  • 封装选项‌:SOIC-8封装(3.91mm×4.90mm)。

2. 应用场景

  • 电机驱动‌:步进电机、风扇、电动工具、机器人、无人机。
  • 新能源‌:电动自行车/滑板车、太阳能MPPT、微型逆变器。
  • 工业电源‌:半桥/全桥LLC、移相全桥拓扑。

3. 关键设计要点

  • 自举电路‌:
    • 推荐CBOOT≥10倍栅极电容(典型值100nF),DBOOT选用快恢复二极管。
    • 可选RBOOT(如2.2Ω)限制充电电流。
  • 布局优化‌:
    • 缩短HO/LO至MOSFET的走线,降低寄生电感。
    • VDD与HB引脚就近放置低ESR陶瓷电容(如1μF X7R)。
  • 栅极电阻‌:典型值RON=3Ω,ROFF=1Ω,平衡开关速度与振铃抑制。

4. 功耗与效率

  • 动态损耗主导‌:驱动33nC栅极电荷的MOSFET时,总损耗≈99mW(100kHz开关频率)。
  • 静态损耗‌:静态电流低至150μA(VDD)和90μA(HB)。

总结‌:UCC27834是专为高噪声环境设计的半桥驱动器,兼具高速开关(29ns延迟)与强鲁棒性(100V/ns dV/dt抗扰),适用于电机驱动和新能源应用,文档提供了从选型到布板的完整工程指导。

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