UCD7100 数字控制兼容单路低侧 +/- 4Amp MOSFET 驱动器数据手册

UCD7100 器件是 UCD7K 系列数字控制兼容驱动器的一部分，适用于使用需要快速本地峰值电流限制保护的数字控制技术的应用。

UCD7100 是一款低侧 ±4A 大电流 MOSFET 栅极驱动器。它允许数字功率控制器（如 UCD9110 或 UCD9501）连接到单端拓扑中的功率级。它提供具有可编程阈值的逐周期电流限制功能和数字输出电流限制标志，可由主机控制器进行监控。借助快速的 25ns 逐周期电流限制保护，驾驶员可以在数字系统无法及时响应故障情况的情况下关闭功率级。
*附件：ucd7100.pdf

特性

• 可调限流保护
• 3.3V、10mA 内部稳压器
• DSP/μC 兼容输入
• 单个 ±4A TrueDrive™大电流驱动器
• 2.2nF 负载时，典型上升和下降时间为 10ns
• 25ns 输入到输出传播延迟
• 25ns 电流感应到输出延迟
• 可编程电流限制阈值
• 数字输出电流限制标志
• 4.5V 至 15V 电源电压范围
• 额定温度范围为 –40°C 至 105°C
• 无铅 （Pb） 封装

参数

方框图

一、产品概述

UCD是一款数字控制兼容的单低侧±-A MOSFET驱动器，具有电流感应功能。它专为需要快速本地峰值电流限制保护的数字控制技术应用而设计，如数字控制电源、DC/DC转换器、电机控制器和线路驱动器等。

二、主要特性

• ‌高电流驱动能力‌：单低侧输出可达±-A峰值电流。
• ‌快速响应‌：-ns典型上升和下降时间（.-nF负载），-ns输入到输出传播延迟，-ns电流感应到输出延迟。
• ‌电流限制保护‌：可编程电流限制阈值，具有数字输出电流限制标志，可循环电流限制保护。
• ‌宽电压范围‌：.-V至-V电源电压范围。
• ‌数字兼容‌：DSP/µC兼容输入，内部.-V、-mA线性稳压器。

三、引脚配置与功能

• ‌VDD‌：电源输入引脚，为驱动器供电。
• ‌IN‌：高阻抗数字输入引脚，接受.-V逻辑电平信号。
• ‌V‌：.-V稳压输出引脚，为数字控制器供电。
• ‌AGND‌：模拟地返回。
• ‌CLF‌：电流限制标志输出引脚，当电流超过限制时置高。
• ‌ILIM‌：电流限制阈值设置引脚。
• ‌CS‌：电流感应引脚，连接至外部电流感应电阻。
• ‌PGND‌：功率地返回，应紧密连接至功率MOSFET的源极。
• ‌OUT‌：高电流TrueDrive™驱动器输出引脚。
• ‌PVDD‌：输出驱动器的供电引脚，不内部连接到VDD。

四、电气特性

• ‌工作电压‌：VDD为.-V至-V，PVDD为独立供电。
• ‌输入阈值‌：IN引脚的输入高电平阈值为.-V至.-V，输入低电平阈值为.-V至.-V。
• ‌输出特性‌：OUT引脚在VDD=-V时，可提供±-A的峰值源/灌电流，上升和下降时间典型值为-ns至-ns。
• ‌电流限制‌：ILIM引脚可设置电流限制阈值在.-V至.-V之间。

五、功能描述

• ‌输入处理‌：内部施密特触发器比较器隔离内部电路与外部噪声。
• ‌电流感应与保护‌：快速电流限制比较器实现循环电流限制保护，防止功率级过流。
• ‌握手功能‌：内置握手特性，确保在供电电压稳定后才开始处理输入驱动信号。
• ‌输出驱动‌：TrueDrive™输出架构在MOSFET的Miller平台区域提供高效率的电流驱动。

六、应用信息

• ‌典型应用‌：适用于数字控制电源、DC/DC转换器、电机控制器等需要快速本地电流保护的应用。
• ‌设计要点‌：包括电流感应电阻的选择、输出电容的匹配、布局和接地考虑等。

七、电源建议

• ‌供电电源‌：推荐在VDD和PVDD引脚使用低ESR电容进行旁路，以减小噪声。
• ‌参考与外部偏置供电‌：V稳压器可为外部负载（如微控制器或ASIC）提供最多-mA的电流。

八、布局考虑

• ‌布局指南‌：强调低ESR/ESL电容的放置、高电流路径的最小化、接地连接的优化等。
• ‌布局示例‌：提供了典型的电路布局示例，帮助设计者实现最佳性能。