UCC12041-Q1 带集成变压器的汽车类 500mW、3kVrms 隔离式直流/直流模块数据手册

UCC12041-Q1 是符合 3 kV 标准的汽车级直流/直流电源模块RMS基本隔离额定值旨在为需要具有良好调节输出电压的偏置电源的隔离电路提供高效的隔离电源。该器件集成了变压器和 DC/DC 控制器，采用专有架构，可提供 500 mW（典型值）的隔离功率和低 EMI。
*附件：ucc12041-q1.pdf

UCC12041-Q1 集成了保护功能，以提高系统稳健性。该器件还具有使能引脚、同步功能以及带裕量的 5V 或 3.3V 稳压输出选项。UCC12041-Q1 是一款扁平、小型化解决方案，采用高度为 2.65mm（典型值）的宽体 SOIC 封装。

特性

• 采用集成变压器技术的高效 DC/DC 转换器
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度 1 级：-40°C 至 125°C 环境工作温度
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 输出功率（典型值）：500 mW
• 稳压 5V 或 3.3V 输出，具有可选的 400mV 裕量电压，可为 LDO 供电
• 输入电压：4.5 V 至 5.5 V
• 坚固的隔离栅：
  • 隔离额定值：3 kVRMS
  • 浪涌能力：6.5 kVPK
  • 工作电压：850 VRMS
  • 最小 CMTI：100 V/ns
• 热关断
• 短路恢复
• 具有 > 8mm 爬电距离和间隙的 16 引脚宽体 SOIC 封装
• 扩展温度范围：–40°C 至 125°C
• 安全相关认证（计划）：
  • DIN V VDE V 0884-11：2017-01
  • 3000 伏RMS隔离 1 分钟，符合 UL 1577 标准
  • 符合 IEC 60950-1 和 IEC 62368-1 终端设备标准的 UL 认证
  • 符合 GB4943.1-2011 的 CQC 认证

参数

1. 产品概述

• ‌类型‌：高效、低EMI、3kV RMS基本隔离DC/DC转换器
• ‌应用‌：适用于汽车充电器、电池管理系统、牵引逆变器及混合动力/电动汽车DC/DC转换器
• ‌特点‌：集成变压器技术、AEC-Q100认证、功能安全设计支持、多种输出电压选项

2. 主要特性

• ‌输入电压‌：4.5V至5.5V
• ‌输出功率‌：典型值500mW
• ‌输出电压‌：可选5V、3.3V、5.4V、3.7V，具有400mV可选压差电压
• ‌隔离等级‌：3kV RMS基本隔离，6.5kV PK浪涌能力
• ‌封装‌：16引脚宽体SOIC封装，具有大于8mm的爬电距离和电气间隙
• ‌安全认证‌：计划符合DIN V VDE V 0884-11:2017-01、UL认证、CQC批准

3. 功能描述

• ‌保护特性‌：热关断、短路恢复、欠压锁定（UVLO）
• ‌同步能力‌：支持外部时钟同步
• ‌启用控制‌：通过EN引脚启用或禁用设备
• ‌输出电压选择‌：通过SEL引脚选择输出电压

4. 电气特性

• ‌工作温度范围‌：-40°C至125°C
• ‌效率‌：典型值高达60%（视输出电压和负载而定）
• ‌输出电压纹波‌：在20MHz带宽下，各输出电压模式下均小于50mV pk-pk
• ‌启动时间‌：约750µs至1ms（视输出电压而定）

5. 热特性

• ‌ 热阻（RθJA） ‌：57.5°C/W
• ‌热关断阈值‌：165°C（典型值），具有27°C的迟滞

6. 安全特性

• ‌安全输入电流‌：在25°C环境温度下，最大值为395mA
• ‌安全输入功率‌：在25°C环境温度下，最大值为2174mW
• ‌隔离电阻‌：在500V测试电压下，大于10^12Ω
• ‌绝缘强度‌：符合VDE、UL及CQC标准

7. 应用与布局指南

• ‌布局建议‌：将输入和输出电容尽可能靠近设备引脚放置，确保足够的爬电距离和电气间隙
• ‌设计考虑‌：包括输入电源电压、解耦电容、输出电容的选择及布局

8. 开发支持

• ‌设计工具‌：提供WEBENCH® Power Designer工具，支持快速设计
• ‌文档支持‌：包括数据手册、应用指南及相关文档

9. 订购信息

• ‌封装类型‌：DVE SOIC（16引脚）
• ‌生态计划‌：符合RoHS及绿色标准
• ‌温度等级‌：-40°C至125°C