UCC21540-Q1 器件是一款隔離式雙通道柵極驅動器，具有可編程死區時間和寬溫度范圍。該器件在極端溫度條件下表現出一致的性能和穩健性。它采用 4 A 峰值拉電流和 6 A 峰值灌電流設計，可驅動功率 MOSFET、IGBT 和 GaN 晶體管。
*附件：ucc21540a-q1.pdf

UCC21540-Q1 可配置為兩個低側驅動器、兩個高側驅動器或一個半橋驅動器。輸入側通過 5.7kVRMS 隔離柵與兩個輸出驅動器隔離，具有最小 125V/ns 的共模瞬態抗擾度 （CMTI）。

保護功能包括：電阻器可編程死區時間、同時關閉兩個輸出的禁用功能，以及輸入引腳上高達 –5V 尖峰的負電壓處理，持續 50 ns。所有電源均具有 UVLO 保護。

特性

• 符合 AEC Q100 標準：
  • 設備溫度等級 1
• 功能安全 質量管理
  • 提供有助于功能安全系統設計的文檔
• 結溫范圍 –40°C 至 150°C
• 高達 18V VDD 輸出的驅動電源
  • 5V 和 8V VDD UVLO 選項
• CMTI 大于 125V/ns
• 切換參數：
  • 33ns 典型傳播延遲
  • 6ns 最大脈寬失真
  • 10μs 最大 VDD 上電延遲

參數

方框圖

一、產品概述

UCC0A-Q1是一款AEC Q0認證的增強型隔離雙通道柵極驅動器，適用于HEV（混合動力電動車）和EV（電動車）電池充電器、隔離轉換器、電機驅動和逆變器等應用。它具備可編程死區時間、寬溫度范圍以及高共模瞬態免疫（CMTI）等特性。

二、主要特性

• ?AEC Q0認證?：確保產品符合汽車電子應用的嚴格標準和要求。
• ?寬溫度范圍?：結溫范圍從-°C至°C，適用于極端環境條件。
• ?增強型隔離?：輸入端與輸出端之間通過5.7-kV RMS的隔離屏障隔離，提供高電氣隔離性能。
• ?高峰值電流?：支持高達A的峰值源電流和6A的峰值沉電流。
• ?高CMTI?：共模瞬態免疫能力大于5V/ns，有效抵御共模噪聲干擾。
• ?多種保護功能?：包括欠壓鎖定（UVLO）、可編程死區時間、禁用功能等，確保驅動器和被驅動器件的安全可靠運行。

三、應用領域

• HEV和EV電池充電器
• 隔離AC-DC和DC-DC電源供應器
• 電機驅動和逆變器
• 不間斷電源（UPS）

四、功能描述

1. 輸入與輸出

• 輸入端兼容TTL和CMOS邏輯電平，便于與數字控制器接口。
• 每個通道可獨立控制，支持低邊驅動、高邊驅動或半橋驅動配置。
• 輸出端提供穩定的柵極驅動電壓，支持快速開關功率器件。

2. 保護功能

• ? 欠壓鎖定（UVLO） ?：當VCCI或VDDA/VDDB電壓低于設定閾值時，自動關閉輸出，防止誤動作。
• ?可編程死區時間?：通過外部電阻調整死區時間，防止上下橋臂直通。
• ?禁用功能?：當DIS引腳置高時，同時關閉兩個輸出。

3. 電源管理

• 提供5V和V兩種UVLO選項，適應不同供電需求。
• 內置高效電源管理電路，降低功耗。

五、典型應用

文檔提供了UCC0A-Q1在半橋配置中驅動MOSFET的典型應用電路圖，并詳細說明了設計要求和步驟，包括輸入濾波器設計、死區時間設置、自舉電容和二極管選擇、柵極驅動電阻計算、功率損耗估算和結溫估算等。

六、電源推薦

• 推薦為VCCI引腳提供V至5.5V的輸入供電電壓。
• VDDA/VDDB輸出偏置供電電壓范圍為6V至8V。
• 強調了在VCCI和VDDA/VDDB引腳上添加旁路電容的重要性，以濾除高頻噪聲。

七、布局指南

• 提供了詳細的PCB布局指南，包括組件放置、接地考慮、高壓考慮和熱考慮等方面。
• 強調了隔離性能和熱性能對布局的重要性，提供了布局示例供參考。