UCC21542 5.7kVrms，4A/6A 双通道隔离栅极驱动器数据手册

UCC2154x 是一款隔离式双通道栅极驱动器系列，具有高达 4A/6A 的峰值拉/灌电流，可驱动功率 MOSFET、IGBT 和 GaN 晶体管。采用 DWK 封装的 UCC2154x 还提供 3.3mm 的最小通道间距，从而实现更高的总线电压。

UCC2154x 系列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 5.7kVRMS 隔离栅与两个输出驱动器隔离，具有最小 125V/ns 的共模瞬态抗扰度 （CMTI）。
*附件：ucc21542.pdf

保护功能包括：电阻器可编程死区时间、同时关闭两个输出的禁用功能，以及输入引脚上高达 –5V 尖峰的负电压处理，持续 50 ns。所有电源均具有 UVLO 保护。

特性

• 宽体封装选项
  • DW SOIC-16：引脚 2 引脚转 UCC21520
  • DWK SOIC-14：3.3 mm Ch-2-Ch 间距
• 高达 4A 的峰值拉电流和 6A 峰值灌电流输出
• 高达 18V VDD 输出的驱动电源
  • 5V 和 8V VDD UVLO 选项
• CMTI 大于 125V/ns
• 切换参数：
  • 33ns 典型传播延迟
  • 6ns 最大脉宽失真
  • 10μs 最大 VDD 上电延迟
• 电阻器可编程死区时间
• TTL 和 CMOS 兼容输入
• 安全相关认证（计划）：
  • 符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的 8000VPK 增强型隔离
  • 5700VRMS 隔离，持续 1 分钟，符合 UL 1577 标准
  • 符合 GB4943.1-2022 的 CQC 认证

参数

方框图

UCC2技术文档总结

一、产品概述

UCC2是一款增强型隔离双通道栅极驱动器，设计用于驱动功率MOSFET、IGBT和GaN晶体管。它提供了宽体封装选项，支持高达A的峰值源电流和6A的峰值沉电流，并具备高共模瞬态免疫（CMTI）能力。

二、主要特性

• ‌宽体封装‌：提供DW SOIC-和DWK SOIC-封装，其中DWK封装具有.mm的最小通道间距，便于更高总线电压的应用。
• ‌高峰值电流‌：支持高达A的峰值源电流和6A的峰值沉电流。
• ‌高电压驱动‌：提供高达8V的VDD输出驱动电压。
• ‌高CMTI‌：共模瞬态免疫能力大于5V/ns。
• ‌快速开关‌：典型传播延迟为ns，最大脉冲宽度失真为ns。
• ‌安全认证‌：计划获得多项安全相关认证，包括符合DIN EN IEC -7的V PK增强隔离等。

三、应用领域

• 隔离AC-DC和DC-DC电源供应器
• 服务器、电信、IT和工业基础设施
• 电机驱动和太阳能逆变器
• 工业交通运输

四、功能描述

1. 输入与输出

• 输入端与输出驱动电路之间通过.kV RMS的隔离屏障隔离。
• 输入兼容TTL和CMOS逻辑电平。
• 每个通道可独立控制，支持低边驱动、高边驱动或半桥驱动配置。

2. 保护功能

• 电阻可编程死区时间，防止上下桥臂直通。
• 禁用功能，可同时关闭两个输出。
• 输入端支持高达-5V的电压尖峰，持续时间为0ns。
• 所有供电电源均具备欠压锁定（UVLO）保护。

3. 电源管理

• 提供5V和V两种UVLO选项，适应不同供电需求。
• 内置UVLO保护，确保在电源电压不足时不会误动作。

五、典型应用

文档提供了UCC2在半桥配置中驱动MOSFET的典型应用电路图，并详细说明了设计要求和步骤，包括输入滤波器设计、死区时间电阻和电容选择、外部自举二极管和电阻选择、栅极驱动输出电阻计算、功率损耗估算和结温估算等。

六、电源推荐

• 推荐为VCCI引脚提供V至5.5V的输入供电电压。
• VDDA/VDDB输出偏置供电电压范围为V至V。
• 强调了在VCCI和VDDA/VDDB引脚上添加旁路电容的重要性，以滤除高频噪声。

七、布局指南

• 强调了PCB布局对隔离性能和热性能的影响。
• 提供了布局示例，展示了如何在PCB上合理放置组件和布线，以确保最佳性能。
• 提醒用户注意高压考虑因素，避免在驱动器下方放置PCB走线或铜层，以保持隔离性能。