UCC27211A-Q1 具有 8V UVLO 和负电压处理能力的汽车类 4A、120V 半桥栅极驱动器数据手册

UCC27211A-Q1 器件驱动器基于流行的 UCC27201 MOSFET 驱动器;但是，该设备提供了几项重要的性能改进。

峰值输出上拉和下拉电流已增加到 3.7A 拉电流和 4.5A 灌电流，因此允许在通过 MOSFET 的米勒平台转换期间以最小的开关损耗驱动大功率 MOSFET。输入结构可以直接处理 –10VDC，这提高了稳健性，还允许直接连接到栅极驱动变压器，而无需使用整流二极管。输入也独立于电源电压，最大额定电压为 20V。
*附件：ucc27211a-q1.pdf

UCC27211A-Q1（HS 引脚）的开关节点可以处理最大 –（24 - VDD） V，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。UCC27211A-Q1（TTL 输入）具有更高的滞后性，允许连接到具有增强抗噪能力的模拟或数字 PWM 控制器。

低侧和高侧栅极驱动器由独立控制，并在导通和关断之间匹配 4ns。片内 120V 额定电压的自举二极管消除了外部分立二极管。高侧和低侧驱动器均提供欠压锁定，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

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：器件温度等级 1
• –40°C 至 +150°C 结温范围
• 通过独立输入在高侧和低侧配置中驱动两个 N 沟道 MOSFET
• 最大启动电压 120V DC
• 3.7A 拉电流、4.5A 灌电流输出电流
• 输入引脚可以承受 –10V 至 +20V，并且与电源电压范围无关
• TTL 兼容输入
• 8V 至 17V VDD 工作范围，（最大 20V ABS）
• 7.2ns 上升时间，5.5ns 下降时间，1000pF 负载
• 快速传播延迟时间（典型值为 20ns）
• 4ns 延迟匹配
• 用于高侧和低侧驱动器的对称欠压锁定
• 采用行业标准的 SO-PowerPAD SOIC-8 封装

参数

方框图

概述

UCC1A-Q1是一款专为汽车应用设计的0V、.A/4.5A半桥驱动器，具有AEC-Q0认证，适用于-0°C至+°C的结温范围。该驱动器能够驱动两个N沟道MOSFET，具有高侧和低侧独立输入、V至V的VDD操作范围以及快速传播延迟等特点。

主要特性

• ‌AEC-Q认证‌：专为汽车应用设计，满足严格的可靠性和环境要求。
• ‌宽结温范围‌：-°C至+0°C，适用于各种汽车工作环境。
• ‌高侧和低侧独立输入‌：提供更大的输入控制灵活性。
• ‌高电压支持‌：最大自举电压可达0V DC，适合高压应用。
• ‌高电流能力‌：.A源电流和4.5A灌电流，适合驱动大功率MOSFET。
• ‌快速传播延迟‌：典型值为0ns，确保快速响应。
• ‌低电平输入兼容‌：输入引脚可耐受-0V至+V，独立于电源电压范围。
• ‌TTL兼容输入‌：具有增加的滞回特性，增强噪声免疫能力。

功能描述

输入阶段

• 输入阻抗为kΩ，输入电容约为4pF。
• TTL兼容逻辑电平，高电平阈值为2.3V，低电平阈值为1.6V。

欠压锁定（UVLO）

• VDD和HB引脚均具有UVLO保护功能，确保在电压不足时关断输出。
• VDD的UVLO阈值为7V，具有0.5V的滞回。
• HB的UVLO阈值为6.7V，具有1.1V的滞回。

电平移位

• 电平移位电路将高侧输入信号转换为相对于HS引脚的HO输出信号，确保良好的延迟匹配。

自举二极管

• 内置0V额定自举二极管，无需外部离散二极管。

输出阶段

• 高侧和低侧输出阶段均具有高速、低电阻和高峰值电流能力。
• 峰值源电流为3.7A，峰值灌电流为.A。

应用领域

• 汽车DC/DC转换器和车载充电器（OBC）。
• 两轮和三轮电动车牵引驱动和电池组。
• 电动助力转向（EPS）。
• 无线充电。
• 智能玻璃模块。

设计指南

电源去耦

• 在VDD和HB引脚附近放置旁路电容，以减小电源噪声和干扰。

输入信号处理

• 确保输入信号源具有低阻抗，以避免噪声影响。
• 在必要时，在输入引脚和地之间添加旁路电容以滤除噪声。

PCB布局

• 将驱动器尽可能靠近MOSFET放置，以减小环路面积和寄生电感。
• 注意GND和HS节点的布线，避免在高电流路径中产生噪声。
• 使用宽迹线（至mils）连接LO和HO引脚及其相关GND或HS引脚。

热考虑

• 选择具有适当热性能的封装，并确保良好的散热设计。