UCC27301A-Q1 汽车级 120V 4A 半桥驱动器，具有 8V UVLO、使能和互锁功能数据手册

UCC27301A-Q1 是一款坚固耐用的栅极驱动器，设计用于驱动半桥或同步降压配置中的两个 N 沟道 MOSFET，绝对最大自举电压为 120V。其 3.7A 峰值拉电流和 4.5A 峰值灌电流能力使 UCC27301A-Q1 能够在米勒平台过渡期间以最小的开关损耗驱动大功率 MOSFET。开关节点 （HS 引脚） 可以处理负瞬态电压，从而可以保护高侧通道免受寄生电感和杂散电容引起的固有负电压的影响。
*附件：ucc27301a-q1.pdf

输入与电源电压无关，能够承受 -10V 和 +20V 的绝对最大额定值。低侧和高侧栅极驱动器在导通和关断之间匹配 4ns，并分别通过 LI 和 HI 输入引脚进行控制。但是，每当 LI 和 HI 输入同时为高电平时，输入联锁逻辑会将两个驱动器输出变为低电平。片内 120V 额定电压自举二极管，无需添加分立式自举二极管。高压闭锁 （UVLO） 适用于高压侧和低压侧驱动器，可提供对称的导通和关断行为，并在驱动电压低于指定阈值时强制输出为低电平。

特性

• 在半桥配置中驱动两个 N 沟道 MOSFET
• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 设备温度等级 1
• –40°C 至 +150°C 结温范围
• HB 引脚上的最大电压为 120V abs
• 3.7A 灌电流、4.5A 拉电流输出电流
• 8V 至 17V VDD 工作范围 （最大 20V 绝对值），带 UVLO
• HS 引脚上的 –（28–VDD）V abs 最大负瞬态容差（<100ns 脉冲）
• –10V 至 +20V 绝对最大输入引脚容差，与电源电压范围无关（TTL 兼容）
• 切换参数：
  • 20ns 典型传播延迟时间
  • 7.2ns 上升时间，5.5ns 下降时间，1000pF 负载
  • 4ns 典型延迟匹配
• 集成自举二极管
• 输入联锁
• 禁用时具有低电流消耗（典型值为 3μA）的启用/禁用功能（仅限 DRC 封装）

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品名称‌：UCCA-Q
• ‌类型‌：汽车级V、.A/.A半桥驱动器
• ‌应用‌：适用于汽车DC/DC转换器、OBC、两轮及三轮牵引驱动、电动助力转向、无线充电、智能玻璃模块等

二、主要特性

• ‌驱动能力‌：驱动两个N沟道MOSFET，半桥配置
• ‌电压范围‌：
  • VDD工作范围：V至V（绝对最大V）
  • HB引脚绝对最大电压：V
• ‌输出电流‌：.A源电流，.A沉电流
• ‌保护功能‌：
  • 欠压锁定（UVLO）
  • 输入互锁功能
  • 使能/禁用功能（低功耗）
• ‌开关性能‌：
  • 典型传播延迟：ns
  • 上升时间/下降时间：.ns/.ns（pF负载）
  • 延迟匹配：ns（典型值）

三、电气特性

• ‌绝对最大额定值‌：包括VDD、HI/LI输入电压、LO/HO输出电压、HS电压等
• ‌推荐工作条件‌：定义了VDD、VHS、VHB等参数的正常工作范围
• ‌电气参数‌：
  • 供电电流、输入阈值电压、UVLO阈值、使能阈值等
  • 输出高低电平电压、峰值源/沉电流等

四、功能描述

• ‌输入阶段‌：
  • TTL兼容输入，独立于供电电压
  • 宽滞回，增强噪声免疫力
• ‌使能功能‌：
  • DRC封装具有使能引脚，可启用或禁用驱动器
  • 低电流消耗（禁用时典型μA）
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：
  • 监控VDD和HB电压，确保足够供电电压
  • 内置滞回，防止电压波动引起的误动作
• ‌输入互锁‌：
  • 当HI和LI输入同时为高时，输出被强制拉低，防止直通
• ‌自举二极管‌：
  • 集成V自举二极管，无需外部元件
• ‌输出阶段‌：
  • 高低侧输出独立控制，匹配延迟低
  • 适用于大功率MOSFET的快速开关

五、应用信息

• ‌典型应用‌：如汽车DC/DC转换器
• ‌设计考虑‌：
  • 输入阈值类型
  • VDD偏置供电电压
  • 峰值源/沉电流需求
  • 传播延迟和延迟匹配
  • 功率耗散和热管理

六、布局与热管理

• ‌布局指南‌：
  • 将驱动器靠近MOSFET放置，减少寄生电感
  • 在VDD和GND、HB和HS之间放置旁路电容
  • 使用宽迹线和多个过孔，减少电感
• ‌热管理‌：
  • 提供热垫，连接至大面积热传导路径和GND平面
  • 监控结温，确保在推荐范围内工作

七、文档与支持

• ‌支持资源‌：包括TI EE支持论坛、相关文档链接、文档更新通知等
• ‌免责声明‌：文档信息按“原样”提供，不承担任何明示或暗示的保证

八、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：DDA（PowerPAD SOIC-）和DRC（VSON-）
• ‌尺寸‌：
  • DDA：.mm × .mm
  • DRC：mm × mm

该文档详细描述了UCCA-Q半桥驱动器的技术规格、功能特性、应用指南、布局与热管理要求，以及相关的支持资源和封装信息。