Texas Instruments UCC27614/UCC27614-Q1单通道栅极驱动器是高速低侧栅极驱动器系列，可驱动MOSFET、IGBT、SiC和GaN功率开关。此系列驱动器的典型峰值驱动强度为10A，可缩短功率开关的上升和下降时间，降低了开关损耗并提高了效率。UCC27614器件的短传播延迟可改善系统的死区优化、控制环路响应，提高脉宽利用率和瞬态性能，从而提高功率级效率。UCC27614-Q1驱动器符合AEC-Q100标准，适用于汽车应用。此系列驱动器可用于太阳能电源、大功率缓冲器、脉冲变压器驱动器和电信开关模式电源。

数据手册：

*附件：UCC27614数据表.pdf

*附件：UCC27614-Q1数据表.pdf

UCC27614可在输入端处理–10V的电压，通过平缓的接地反弹提高系统稳健性。该输入与电源电压无关，可连接大多数控制器输出，从而获得最大控制灵活性。独立使能信号支持独立于主控制逻辑控制功率级。如果系统中出现故障（需要关闭动力传动系统），则栅极驱动器可快速关断功率级。使能功能还提高了系统稳健性。许多高频开关电源在功率器件的栅极处有高频噪声，其会注入栅极驱动器的输出引脚，导致驱动器发生故障。由于其瞬态反向电流和反向电压能力，UCC27614可在此类条件下正常工作。

如果VDD 电压低于指定的UVLO阈值，强大的内部下拉MOSFET可使输出保持低电平。该主动下拉功能进一步提高了系统稳健性。UCC27614器件具有10A驱动电流，采用2mm × 2mm封装，提高了系统功率密度。该小型封装还可实现最佳栅极驱动器布设，改进布局。

特性

• 典型输出电流：10A灌电流，10A拉电流
• 输入和使能引脚能够承受高达-10V电压
• 绝对最大VDD 电压为30V
• 宽VDD 工作电压范围（4.5V至26V），带UVLO
• 采用2 mm x 2 mm SON8封装
• 传播延迟：17.5ns（典型值）
• EN（使能）引脚，采用SOIC8封装
• IN引脚可用于启用/禁用功能
• VDD 独立输入阈值（兼容TTL）
• 可用作反相或非反相驱动器
• 工作结温范围：–40°C至150°C

简化应用方框图

基于UCC27614的低侧栅极驱动器技术解析与应用指南

一、UCC27614产品概述

Texas Instruments的UCC27614是一款高性能单通道低侧栅极驱动器，专为驱动MOSFET、IGBT、SiC和GaN功率开关而设计。该器件采用紧凑的2mm×2mm SON8或4.9mm×3.91mm SOIC8封装，具有以下核心特性：

• ‌强大的驱动能力‌：典型10A源电流和10A灌电流输出，可显著降低功率开关的上升和下降时间
• ‌宽工作电压范围‌：4.5V至26V VDD操作范围，带有UVLO保护功能
• ‌增强的鲁棒性‌：输入和使能引脚可承受高达-10V电压，适应存在适度地弹的系统
• ‌快速响应‌：典型传播延迟仅17.5ns，优化死区时间并提高功率级效率
• ‌温度适应性‌：-40°C至150°C的宽工作结温范围

二、关键电气特性与技术参数

1. 电源特性

• 静态电源电流：0.64mA典型值(VDD=12V)
• UVLO阈值：4.1V(上升)，3.8V(下降)，带0.3V典型迟滞
• 最大VDD电压：30V(绝对最大值)，26V(推荐最大值)

2. 输入特性

• TTL兼容输入阈值(VDD独立)：
  • 高电平：2V典型值(1.8V最小值)
  • 低电平：1V典型值(1.2V最大值)
• 1V典型迟滞提供优异的噪声免疫力
• 输入电容<8pF，减少负载并提高开关速度

3. 输出特性

• 峰值输出电流：±10A(典型值)
• 输出阻抗：
  • 上拉：2.5-4.5Ω(PMOS)
  • 下拉：0.34-0.55Ω(NMOS)
• 开关特性(CLOAD=1.8nF)：
  • 上升时间：4.5ns(典型值)
  • 下降时间：4ns(典型值)

三、功能描述与配置模式

1. 引脚功能配置

UCC27614提供两种封装版本，功能略有差异：

‌DSG(SON8)封装‌：

• 双输入架构(IN+和IN-)
• IN+作为PWM输入时实现非反相输出
• IN-作为PWM输入时实现反相输出

‌D(SOIC8)封装‌：

• 单输入(IN)加独立使能(EN)引脚
• EN引脚内部上拉，浮空时默认使能

2. 工作模式

• ‌正常模式‌：VDD高于UVLO阈值时，输出由输入信号控制
• ‌UVLO模式‌：VDD低于阈值时，输出强制保持低电平
• ‌使能控制‌：通过EN引脚(SOIC)或IN-引脚(SON)实现独立控制

四、应用场景与优势分析

1. 典型应用领域

• 电信开关模式电源
• 功率因数校正(PFC)电路
• 太阳能电源系统
• 电机驱动
• 高频线路驱动
• 脉冲变压器驱动

2. 技术优势

• ‌高开关速度‌：快速切换减少开关损耗，提高系统效率
• ‌系统可靠性‌：-10V输入容限增强抗噪能力
• ‌设计灵活性‌：支持非反相/反相配置，适应不同控制需求
• ‌空间效率‌：小封装尺寸支持高功率密度设计

五、设计注意事项

1. ‌输入信号质量‌：
   • 避免使用缓慢变化的输入信号
   • 确保快速边沿速率(建议>1V/ns)
2. ‌高di/dt管理‌：
   • 注意寄生电感引起的振铃
   • 可添加栅极电阻或缓冲电路
3. ‌浮动输入处理‌：
   • 未使用的输入引脚应连接到VDD或GND
   • 防止意外输出状态变化
4. ‌高压应用‌：
   • 当输入引脚切换幅度>15V且dV/dt>2V/ns时
   • 建议添加150Ω串联电阻限流

六、性能测试数据参考

根据官方测试数据(CLOAD=1.8nF，VDD=12V)：

• 传播延迟温度稳定性：-40°C至150°C变化<3ns
• 输出上升时间：随VDD增加而改善(20V时约3ns)
• 电源抑制比(PSNR)：>70dB(100mVpp纹波时)