UCC20520 5.7-kVrms， 4-A/6-A双通道隔离栅极驱动器数据手册

UCC20520 是一款隔离式单输入、双通道栅极驱动器，具有 4A 拉电流和 6A 灌电流峰值电流。它旨在驱动高达 5MHz 的功率 MOSFET、IGBT 和 SiC MOSFET，具有一流的传播延迟和脉宽失真。

输入侧通过 5.7kV 与两个输出驱动器隔离RMS增强型隔离栅，具有最低 100V/ns 的共模瞬态抗扰度 （CMTI）。两个次级侧驱动器之间的内部功能隔离允许高达 1500V 的工作电压 直流 .
*附件：ucc20520.pdf

该驱动器可用于具有可编程死区时间 （DT） 的半桥驱动器。禁用引脚在设置为高电平时同时关闭两个输出，并在保持开路或接地时允许正常作。作为故障安全措施，初级侧逻辑故障会强制两个输出为低电平。

该器件接受高达 25V 的 VDD 电源电压。3V 至 18V 的宽输入 VCCI 范围使驱动器适合与模拟和数字控制器连接。所有电源电压引脚均具有欠压锁定 （UVLO） 保护。

凭借所有这些高级功能，UCC20520 可在各种电源应用中实现高效率、高功率密度和稳健性。

特性

• 单输入、双输出
• 工作温度范围：–40 至 125°C
• 切换参数：
  • 19ns 典型传播延迟
  • 10ns 最小脉冲宽度
  • 5ns 最大延迟匹配
  • 最大脉宽失真 6ns
• 大于 100V/ns 的共模瞬态抗扰度 （CMTI）
• 浪涌抗扰度高达 12.8 kV
• 隔离栅寿命 >40 年
• 4A 峰值拉电流、6A 峰值灌电流输出
• TTL 和 CMOS 兼容输入
• 3V 至 18V 输入 VCCI 范围，可与数字和模拟控制器连接
• 高达 25V 的 VDD 输出驱动电源
• 可编程死区时间
• 抑制短于 5 ns 的输入脉冲和噪声瞬变
• 快速禁用电源排序
• 行业标准宽体 SOIC-16 （DW） 封装

参数

概述

UCC是一款由Texas Instruments（TI）生产的隔离型双通道栅极驱动器，适用于驱动功率MOSFET、IGBT和SiC MOSFET。该驱动器具有A峰值源电流和A峰值沉电流，能够在高达MHz的频率下工作，适用于各种电源转换器和电机驱动应用。

主要特性

• ‌隔离型双通道设计‌：单个输入，双输出，适用于半桥和全桥配置。
• ‌高性能‌：
  • 传播延迟：典型值ns
  • 最小脉冲宽度：ns
  • 最大延迟匹配：ns
  • 最大脉冲宽度失真：ns
• ‌ 高共模瞬态免疫（CMTI） ‌：大于V/ns
• ‌高隔离电压‌：.kV RMS，符合多项安全认证。
• ‌宽输入电压范围‌：V至V，兼容TTL和CMOS输入。
• ‌可编程死区时间‌：通过外部电阻设置死区时间，防止上下桥臂直通。
• ‌快速禁用功能‌：用于电源时序控制。
• ‌高可靠性‌：通过多项国际安全认证，包括UL、CSA、VDE和CQC。

应用领域

• ‌隔离转换器‌：离线AC-DC电源供应器。
• ‌基础设施‌：服务器、电信、IT和工业基础设施。
• ‌电机驱动和逆变器‌：DC-AC太阳能逆变器、电机驱动。
• ‌LED照明‌
• ‌感应加热‌
• ‌ 不间断电源（UPS） ‌
• ‌混合动力和电动汽车（HEV和BEV）电池充电器‌

功能描述

输入与输出

• ‌单输入双输出‌：PWM输入信号控制两个独立的输出通道（OUTA和OUTB），OUTA与PWM输入同相，OUTB与OUTA互补，具有可编程死区时间。
• ‌TTL和CMOS兼容输入‌：支持多种控制器接口。
• ‌高隔离电压‌：输入和输出之间通过.kV RMS的隔离屏障隔离。

保护功能

• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：输入和输出侧均具有UVLO保护，确保在供电电压不足时可靠关断输出。
• ‌可编程死区时间‌：通过外部电阻设置死区时间，防止功率器件直通。
• ‌快速禁用‌：禁用引脚高电平时同时关断两个输出。

其他功能

• ‌宽工作温度范围‌：-°C至°C。
• ‌高浪涌免疫‌：高达.kV。
• ‌长隔离屏障寿命‌：大于年。

典型应用

UCC适用于需要高隔离电压、高性能栅极驱动的各种电源转换器和电机驱动应用。典型应用包括半桥和全桥DC-DC转换器、太阳能逆变器、电机控制器等。

布局指南

• ‌多层PCB设计‌：建议使用至少四层PCB，以实现良好的信号完整性和热管理。
• ‌旁路电容‌：在输入和输出供电引脚附近放置旁路电容，以减小电源噪声和干扰。
• ‌紧凑布局‌：将栅极驱动器和功率器件紧密布局，以减小环路电感和寄生参数。
• ‌隔离区域‌：确保隔离屏障周围的PCB区域干净无铜，以维持高隔离电压。