UCC5350-Q1 汽车类 ±5A 单通道隔离式栅极驱动器数据手册

UCC5350-Q1 是一款单通道隔离式栅极驱动器，具有 10A 拉电流和 10A 灌电流典型峰值电流，设计用于驱动 MOSFET、IGBT 和 SiC MOSFET。UCC5350-Q1 可选择米勒钳位或分离输出。CLAMP 引脚用于将晶体管栅极连接到输出旁边的内部 FET，以防止米勒电流注入引起的错误导通。分离输出选项允许通过 OUTH 和 OUTL 引脚单独控制栅极电压的上升和下降时间。
*附件：ucc5350-q1.pdf

UCC5350-Q1 采用 4mm SOIC-8 （D） 或 8.5mm 宽体 SOIC-8 （DWV） 封装，可分别支持高达 3kVRMS 和 5kVRMS 的隔离电压。输入侧采用 SiO2 电容隔离技术与输出侧隔离，隔离栅使用寿命超过 40 年。UCC5350-Q1 非常适合在高压牵引逆变器和车载充电器等应用中驱动 IGBT 或 MOSFET。

与光隔离栅极驱动器相比，UCC5350-Q1 器件具有更低的器件间偏移、更低的传播延迟、更高的工作温度和更高的 CMTI。

特性

• 5kVRMS 和 3kVRMS 单通道隔离栅极驱动器
• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1
• 功能安全 - 质量管理
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 功能选项
  • 分离输出，8V UVLO （UCC5350SB-Q1）
  • 米勒箝位，12V UVLO （UCC5350MC-Q1）
• ±5A 最小峰值电流驱动强度
• ±10A 典型峰值电流驱动强度
• 3V 至 15V 输入电源电压
• 高达 33V 的驱动器电源电压
  • 8V 和 12V UVLO 选项
• 最小 CMTI 为 100V/ns
• 输入引脚上的负 5V 处理能力
• 100ns （最大值） 传播延迟和 <25ns 器件间偏移
• 8 引脚 DWV（8.5mm 爬电距离）和 D（4mm 爬电距离）封装
• 隔离栅寿命 > 40 年
• 安全相关认证：
  • DIN EN IEC 60747-17（VDE 0884-17）
  • UL 1577 组件认可计划
• CMOS 输入
• 工作结温：–40°C 至 +150°C

参数

方框图

一、产品概述

UCC-Q是一款单通道隔离栅极驱动器，专为SiC/IGBT在汽车电子应用设计。该驱动器提供高达A的源电流和沉电流，支持高达kV RMS的隔离电压，适用于高压牵引逆变器、车载充电器等应用。

二、主要特性

• ‌高隔离电压‌：支持kV RMS和kV RMS隔离电压，采用SiO电容性隔离技术，隔离屏障寿命超过年。
• ‌高驱动能力‌：典型峰值电流驱动能力为±A，最小峰值电流驱动能力为±A。
• ‌宽输入电压范围‌：输入供电电压范围为V至V，输出驱动电压最高可达V。
• ‌多功能选项‌：提供Miller钳位（UCCMC-Q）和分裂输出（UCCSB-Q）两种功能选项。
• ‌ 高共模瞬态免疫（CMTI） ‌：最小CMTI为V/ns，提供高噪声环境下的稳定性能。
• ‌安全认证‌：通过DIN EN IEC -和UL 安全认证，适合安全关键型应用。

三、应用领域

• 车载充电器
• 电动汽车牵引逆变器
• 直流充电站
• HVAC系统
• 电加热器

四、功能描述

• ‌隔离技术‌：采用SiO电容性隔离技术，实现输入与输出之间的电气隔离。
• ‌Miller钳位功能‌：防止由Miller电流引起的虚假导通，提高系统稳定性。
• ‌分裂输出功能‌：允许独立控制栅极电压的上升和下降时间，优化开关性能。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：输入和输出供电电压均具备UVLO保护功能，确保在电压不足时关闭输出。
• ‌负电压处理能力‌：输入引脚具备负电压处理能力，提高系统灵活性。

五、典型应用

文档提供了UCC-Q的典型应用电路，包括设计要求和详细设计步骤，如选择输入和输出电容、估计栅极驱动器功率损耗、选择外部栅极电阻、估算结温等。此外，还提供了布局指南和PCB材料建议。

六、电源推荐

• ‌ 输入供电电压（VCC） ‌：推荐范围为V至V，应使用低ESR和低ESL的陶瓷电容进行旁路。
• ‌ 输出供电电压（VCC） ‌：推荐范围为.V至V（UCCMC-Q）或.V至V（UCCSB-Q），同样应使用低ESR和低ESL的陶瓷电容进行旁路。

七、布局指南

• ‌电容放置‌：旁路电容应尽可能靠近VCC、VCC和VEE引脚放置，以最小化寄生电感。
• ‌信号路径‌：最小化栅极驱动信号路径的长度和面积，以减少噪声耦合。
• ‌隔离保护‌：确保隔离屏障区域的PCB设计不会降低隔离性能，避免在隔离屏障下方放置PCB走线或铜层。

八、文档支持

文档提供了详细的规格表、电气特性、开关特性、绝缘特性曲线、典型特性曲线、参数测量信息、应用信息和布局指南等。此外，还包含了设备支持资源链接、相关文档支持、认证信息、接收文档更新通知的方法、支持资源、商标信息、静电放电注意事项和术语表等。