UCC14131-Q1 汽车类 1.5W、12V 至 15V VIN、12V 至 15V VOUT 高密度 >5kVRMS 隔离式直流/直流模块数据手册

UCC14131-Q1 是一款符合汽车标准的高隔离电压 DC/DC 功率模块，旨在为 GaN、IGBT、SiC 或 Si 栅极驱动器供电。UCC14131-Q1 将变压器和 DC/DC 控制器与专有架构集成在一起，以实现高效率和极低辐射。它可以从 12V 稳压输入提供隔离的 12V 输出，用于驱动 GaN 和 Si MOSFET;以及来自 15V 稳压输入的隔离式 15V 或 18V 输出，用于偏置 SiC MOSFET 或 IGBT 的驱动电路。高精度提供了更好的通道增强，从而提高了系统效率，而不会对功率器件门造成过大的压力。
*附件：ucc14131-q1.pdf

UCC14131-Q1 以高效率提供高达 1.5W（典型值）的隔离输出功率。该模块需要最少的外部元件，包括片上器件保护，提供额外的功能，如输入欠压锁定、过压锁定、输出电压电源正常比较器、过热关断、软启动超时、可调隔离式正负输出电压、使能引脚和开漏输出电源正常引脚。

特性

• 带隔离变压器的完全集成的高密度隔离式 DC/DC 模块
• 用于驱动的隔离式 DC/DC：IGBT、GaN、SiC 和 Si MOSFET
• 输入电压范围：10V 至 18V，绝对最大值为 32V
• T A ≤ 105°C 时输出功率为 1.5W
• 10V < V VIN < 18V 时，T A = 105°C 时的输出功率为 1.0W
• 可调单或双输出电压（使用电阻器），在整个工作范围内具有 < ±1.3% 的调节精度
• 采用扩频调制和集成变压器设计，电磁辐射低
• 使能、电源正常、UVLO、OVLO、软启动、短路、功率限制、欠压、过压和过热保护
• CMTI > 150 kV/μs
• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C ≤ T J ≤ 150°C
  • 温度等级 1：–40 °C ≤ T A ≤ 125°C
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 计划中的安全相关认证：
  • 符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的 7071-VPK 增强型隔离
  • 5000V RMS 隔离，持续 1 分钟，符合 UL1577 标准
  • 符合 CQC GB4943.1 的增强绝缘
• 36 引脚、宽 SSOP 封装

参数

方框图

一、产品概述

1. 基本特性

• ‌类型‌：汽车级1.5W隔离DC/DC模块
• ‌输入电压范围‌：10V至18V（绝对最大值为32V）
• ‌输出电压‌：
  • 单输出或双输出（可调）
  • 12V VOUT / 15V VOUT
• ‌隔离等级‌：>5kV RMS
• ‌应用‌：电动车、混合动力车、电网基础设施、电机驱动、工业运输、服务器电源等

2. 主要功能

• ‌集成隔离变压器‌：实现高密度、高效率的隔离DC/DC转换
• ‌可调输出电压‌：通过外部电阻设置，精度<±1.3%
• ‌多种保护功能‌：输入欠压锁定（UVLO）、过压锁定（OVLO）、软启动、短路保护、过温保护等
• ‌低电磁辐射‌：采用扩频调制技术
• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车应用

二、引脚配置与功能

• ‌GNDP‌：初级侧地连接
• ‌PG‌：开漏电源良好指示输出
• ‌ENA‌：使能引脚
• ‌VIN‌：初级侧输入电压
• ‌VEE‌：次级侧参考连接
• ‌VDD‌：次级侧隔离输出电压
• ‌RLIM‌：次级侧第二隔离输出电压电阻，限制源电流
• ‌FBVDD‌、‌FBVEE‌：反馈电压感测引脚，用于调整输出电压
• ‌VEEA‌：次级侧模拟感测参考连接

三、电气特性

• ‌工作温度范围‌：-40°C至150°C
• ‌输入电压范围‌：8V至18V（推荐操作范围）
• ‌输出电压范围‌：10V至18V（VDD-VEE），2.5V至(VDD-VEE)（COM-VEE）
• ‌输出电压精度‌：<±1.3%
• ‌开关频率‌：约20.5MHz
• ‌软启动时间‌：约28.4ms
• ‌过温保护‌：初级侧和次级侧均有过温保护

四、安全与认证

• ‌安全功能‌：输入欠压保护、过压保护、过温保护等
• ‌计划认证‌：
  • DIN EN IEC 60747-17（VDE 0884-17）：7071VPK加强隔离
  • UL1577：5000V RMS隔离
  • CQC GB4943.1：加强绝缘

五、应用与实现

1. 典型应用

• 适用于电动车/混合动力车（EV/HEV）的逆变器、电机控制、车载充电器等
• 电网基础设施中的充电站电源模块、DC充电站、串联逆变器等

2. 设计指南

• 提供详细的应用信息、典型应用电路、系统示例以及电源推荐和布局指南

六、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：36引脚宽SSOP（DWN）
• ‌尺寸‌：12.83mm × 7.5mm
• ‌订购信息‌：UCC14131QDWNRQ1

七、文档与支持

• ‌文档支持‌：包括数据表、应用指南、布局指南等
• ‌支持资源‌：TI E2E™支持论坛、WEBENCH® Power Designer工具等
• ‌静电放电警告‌：提醒用户注意静电放电对集成电路的损害