‌UCC21330 隔离双通道栅极驱动器总结

该UCC21330是一个隔离式双通道栅极驱动器系列，具有可编程死区时间和宽温度范围。它采用 4A 峰值源电流和 6A 峰值吸收电流设计，可驱动功率 MOSFET、SiC、GaN 和 IGBT 晶体管。

该UCC21330可配置为两个低侧驱动器、两个高侧驱动器或一个半桥驱动器。输入侧通过3kVRMS隔离栅与两个输出驱动器隔离，共模瞬态抗扰度（CMTI）最小为125V/ns。
*附件：ucc21330.pdf

保护功能包括：电阻可编程死区时间、同时关闭两个输出的禁用功能，以及集成的去毛刺滤波器，可抑制短于 5ns 的输入瞬变。所有电源均具有 UVLO 保护。

凭借所有这些高级功能，UCC21330器件可在各种电源应用中实现高效率、高功率密度和鲁棒性。

特性

• 通用：双低侧、双高侧或半桥驱动器
• 结温范围 –40 至 +150°C
• 高达 4A 峰值源和 6A 峰值灌电流输出
• 共模瞬态抗扰度 （CMTI） 大于 125V/ns
• 高达 25V VDD 输出驱动电源
  • 5V、8V、12V VDD UVLO 选项
• 切换参数：
  • 33ns典型传播延迟
  • 5ns 最大脉宽失真
  • 最大VDD上电延迟为10μs
• 适用于所有电源的 UVLO 保护
• 电源排序的快速禁用

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌通用驱动配置‌
  • 支持双低端、双高端或半桥驱动模式，适用于MOSFET、SiC、GaN和IGBT晶体管。
  • 输入与输出通过3kVRMS隔离屏障隔离，共模瞬态抗扰度（CMTI）>125V/ns。
• ‌高性能输出‌
  • 峰值源电流4A，峰值灌电流6A，支持快速开关（典型传播延迟33ns）。
  • 输出级采用PMOS与NMOS并联结构，优化开关速度。
• ‌灵活供电选项‌
  • 输入侧供电（VCCI）：3.0V至5.5V，支持3.3V/5V逻辑输入。
  • 输出侧供电（VDDA/VDDB）：
    • UCC21330A：6.5V至25V（5V UVLO选项）
    • UCC21330B：9.2V至25V（8V UVLO选项）
    • UCC21330C：13.5V至25V（12V UVLO选项）。
• ‌保护功能‌
  • 输入/输出侧欠压锁定（UVLO）、可编程死区时间（通过DT引脚电阻设置）、快速禁用（DIS引脚）。
  • 集成去毛刺滤波器（抗<5ns输入瞬态）。

‌2. 关键功能‌

• ‌控制接口‌
  • 独立输入引脚（INA/INB）支持TTL/CMOS电平，内部下拉电阻防浮空。
  • DIS引脚高电平强制关闭输出，低电平启用驱动。
• ‌死区时间编程‌
  • DT引脚悬空或接VCCI：禁用死区，输出可重叠。
  • DT引脚接电阻（RDT）：死区时间（ns）= 8.6 × RDT（kΩ） + 13（RDT范围1.7kΩ-100kΩ）。
• ‌热管理‌
  • 工作结温范围：-40°C至+150°C。
  • 热阻：θJA=80.2°C/W（SOIC-16封装）。

‌3. 典型应用‌

• ‌电源转换‌：高压DC-DC、同步Buck/Boost、半桥/全桥拓扑。
• ‌汽车电子‌：车载充电器、HVAC、车身控制。
• ‌工业驱动‌：电机控制、SiC/GaN功率器件驱动。

‌4. 设计要点‌

• ‌布局建议‌
  • VDD/VSS旁路电容需靠近引脚（如10μF+100nF组合）。
  • 栅极驱动环路需最小化寄生电感，避免开关振荡。
• ‌电流检测‌
  • 通过IPROPI引脚实现高边MOSFET电流检测，无需外部分流电阻。
• ‌负偏压配置‌
  • 可通过齐纳二极管或双电源方案实现栅极负偏压，抑制dv/dt误触发。

‌5. 封装与型号‌

• ‌封装‌：16引脚SOIC（D），带散热焊盘。
• ‌型号差异‌：
  • UCC21330A/B/C：分别对应5V/8V/12V UVLO阈值。