UCC14240-Q1 是一款符合汽車標準的高隔離電壓 DC/DC 電源模塊，旨在為 IGBT 或 SiC 柵極驅動器供電。UCC14240-Q1 將變壓器和 DC/DC 控制器與專有架構集成在一起，以實現高效率和極低輻射。高精度輸出電壓提供更好的通道增強，以實現更高的系統效率，而不會對功率器件門造成過大的壓力。
*附件：ucc14240-q1.pdf

UCC14240-Q1 以高效率提供高達 2.0 W（典型值）的隔離輸出功率。該模塊需要最少的外部元件，包括片上器件保護，提供額外的功能，如輸入欠壓鎖定、過壓鎖定、輸出電壓電源正常比較器、過熱關斷、軟啟動超時、可調隔離式正負輸出電壓、使能引腳和開漏輸出電源正常引腳。

特性

• 帶隔離變壓器的完全集成的高密度隔離式 DC/DC 模塊
• 用于驅動的隔離式 DC/DC：IGBT、SiC FET
• 輸入電壓范圍：21 V 至 27 V，絕對最大值為 32 V
• T 時輸出功率為 2.0W 一個 ≤ 85°C，T 時> 1.5 W 一個 = 105 °C
• 可調 （VDD – VEE） 輸出電壓（使用外部電阻器）：18 V 至 25 V，在整個溫度范圍內調節精度為 ±1.3%
• 可調 （COM – VEE） 輸出電壓（帶外部電阻器）：從 2.5 V 到 （VDD – VEE），在整個溫度范圍內±1.3% 的調節精度
• 采用擴頻調制和集成變壓器設計，電磁輻射低
• 使能、電源正常、UVLO、OVLO、軟啟動、短路、功率限制、欠壓、過壓和過熱保護
• CMTI > 150 kV/μs
• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用
  • 溫度等級 1：–40°C ≤ T J ≤ 150°C
  • 溫度等級 1：–40 °C ≤ T 一個 ≤ 125°C
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系統設計的文檔
• 計劃中的安全相關認證：
  • 4243-伏PK基本隔離符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17）
  • 3000 伏RMS隔離 1 分鐘，符合 UL1577 標準
  • 基本絕緣符合 CQC GB4943.1
• 36 引腳、寬 SSOP 封裝

參數

方框圖

1. 產品概述

UCC14240-Q1 是一款專為汽車行業設計的高隔離電壓DC/DC電源模塊，適用于IGBT或SiC FET門極驅動供電。該模塊集成了變壓器和DC/DC控制器，具有高密度、高效率和低電磁輻射的特點。

2. 主要特性

• ?高隔離電壓?：提供大于3 kV RMS的隔離電壓，滿足汽車應用的安全要求。
• ?寬輸入電壓范圍?：支持21 V至27 V的輸入電壓，絕對最大值為32 V。
• ?可調輸出電壓?：
  • (VDD – VEE) 輸出電壓可調范圍：18 V至25 V，調節精度±1.3%。
  • (COM – VEE) 輸出電壓可調范圍：2.5 V至(VDD – VEE)，調節精度±1.3%。
• ?高功率密度?：在TA ≤ 85°C時提供2.0 W的輸出功率，TA = 105°C時提供大于1.5 W的輸出功率。
• ?多種保護功能?：包括輸入欠壓鎖定(UVLO)、過壓鎖定(OVLO)、軟啟動、短路保護、功率限制、過溫保護等。
• ?AEC-Q100認證?：適用于汽車應用，滿足功能安全要求。

3. 應用領域

• 混合動力、電動和動力傳動系統（EV/HEV）
• 車載充電器（OBC）和無線充電器
• DC/DC轉換器
• 電網基礎設施
• 電機驅動
• 工業運輸

4. 功能描述

• ?集成變壓器?：減少外部元件數量，提高系統可靠性。
• ?雙輸出?：提供VDD-VEE和COM-VEE兩個隔離輸出，滿足不同應用需求。
• ?軟啟動功能?：限制啟動時的輸入浪涌電流，保護電源和負載。
• ?過溫保護?：在結溫超過設定值時自動關閉輸出，防止過熱損壞。
• ?故障保護?：包括輸出過壓、欠壓、短路等故障保護，確保系統安全。

5. 電氣特性

• ?工作溫度范圍?：結溫-40°C至150°C，環境溫度-40°C至125°C。
• ?開關頻率?：10 MHz至16 MHz，根據輸入電壓自動調節。
• ?效率?：高效率設計，減少能量損耗。
• ?低電磁輻射?：采用擴展頻譜調制和集成變壓器設計，降低電磁干擾。

6. 典型應用

數據手冊提供了典型應用電路，包括輸入/輸出電容、反饋電阻、限流電阻等元件的選擇和連接方式。同時，還提供了系統示例，展示了如何將UCC14240-Q1與微控制器和IGBT/SiC FET門極驅動器結合使用。

7. 設計指南

• ?電容選擇?：推薦使用低ESR的陶瓷電容作為輸入和輸出電容，以減小紋波電壓和提高穩定性。
• ?反饋電阻選擇?：根據所需的輸出電壓調節反饋電阻的分壓比。
• ?限流電阻選擇?：根據(COM – VEE)輸出負載電流需求選擇合適的限流電阻值。
• ?布局建議?：提供了PCB布局指南，包括電容放置位置、地線處理、熱設計等方面的建議。

8. 開發支持

• 提供WEBENCH? Power Designer工具，支持自定義設計和仿真。
• 詳細的數據手冊和應用筆記，幫助用戶快速上手。
• TI E2E?支持論壇提供技術支持和設計幫助。

9. 訂購信息

UCC14240-Q1提供36引腳的SSOP封裝選項，可通過TI官網或授權分銷商訂購。

10. 注意事項

• 在設計和使用過程中，請嚴格遵守數據手冊中的規格和要求。
• 確保輸入/輸出電容、反饋電阻、限流電阻等元件的選擇和布局符合設計指南。