UCC23514 是一款適用于 IGBT、MOSFET 和 SiC MOSFET 的光兼容單通道隔離式柵極驅動器，具有 4.5A 的拉電流和 5.3A 的灌電流峰值輸出電流和 5.0kVRMS增強的隔離等級。33V 的高電源電壓范圍允許使用雙極電源來有效驅動 IGBT 和 SiC 功率 FET。UCC23514 可以驅動低側和高側功率 FET。與基于標準光耦合器的柵極驅動器相比，主要特性和特性帶來了顯著的性能和可靠性提升，同時在原理圖和布局設計中保持了引腳對引腳的兼容性。性能亮點包括高共模瞬態抗擾度 （CMTI）、低傳播延遲和小脈寬失真。
*附件：ucc23514.pdf

嚴格的過程控制會導致較小的零件間偏差。輸入級是模擬二極管 （e-diode），與傳統 LED 相比，這意味著長期可靠性和出色的老化特性。它采用 8 引腳表面貼裝 7.5 mm x 5.85 mm（典型值）SOIC 封裝，爬電距離和間隙≥ 8.5 mm，以及 I 組材料中的模塑料，其相對起痕指數 （CTI） > 600 V。UCC23514 的高性能和可靠性使其成為所有類型的電機驅動器的理想選擇。 太陽能逆變器、工業電源和電器。更高的工作溫度為傳統光耦合器以前無法支持的應用提供了機會。

UCC23514V 選項在單個端子上提供柵極驅動輸出。對于需要分離柵極驅動輸出的應用，UCC23514S版本提供兩個獨立的輸出引腳 OUTH 和 OUTL。UCC23514E 版本適合需要以獨立 COM 引腳為基準的 UVLO 的應用，這有利于雙極柵極驅動電源應用。UCC23514M 選項將晶體管的柵極連接到內部夾具，以防止米勒電流引起的錯誤導通。

特性

• 5.0kV 電壓RMS具有光兼容輸入的單通道隔離式柵極驅動器
• 用于光隔離柵極驅動器的引腳對引腳、直接升級
• 4.5A 拉電流、5.3A 灌電流、峰值輸出電流
• 12V 至 33V 輸出驅動器電源電壓
• 軌到軌輸出
• 105ns（最大值）傳播延遲
• 25ns（最大值）器件間延遲匹配
• 35ns（最大值）脈寬失真
• 150kV/μs（最小值）共模瞬態抗擾度 （CMTI）
• 隔離柵壽命 > 50 年
• 輸入級具有 13V 反極性電壓處理能力
• 具有 8.5 mm 爬電距離的 DWV 封裝
• 工作結溫，T J ： –40°C 至 +150°C
• 安全相關認證（計劃）：
  • 7000 伏PK符合 DIN V VDE V0884-11：2017-01 的增強隔離
  • 5.0kV 電壓RMS隔離 1 分鐘，符合 UL 1577 標準
  • 符合 GB4943.1-2011 的 CQC 認證

參數

一、產品概述

UCC4是一款單通道隔離柵極驅動器，專為IGBT、MOSFET和SiC MOSFET設計。它采用光耦兼容輸入級，具有高共模瞬態免疫（CMTI）、低傳播延遲和小脈沖寬度失真等特點。UCC4提供多種封裝選項，滿足不同應用需求，適用于電機驅動、太陽能逆變器、工業電源和家用電器等領域。

二、主要特性

• ?高CMTI?：>0kV/μs的共模瞬態免疫，增強系統可靠性。
• ?低傳播延遲?：最大5ns的傳播延遲，提高系統響應速度。
• ?小脈沖寬度失真?：最大5ns的脈沖寬度失真，確保信號完整性。
• ?寬輸入電壓范圍?：支持.V至V的輸入電壓范圍，適應不同供電環境。
• ?高反向極性電壓處理能力?：輸入級具有V的反向極性電壓處理能力。
• ?長壽命隔離屏障?：隔離屏障壽命超過年，確保長期穩定性。

三、應用領域

• 電機驅動
• 太陽能逆變器
• 工業電源
• 家用電器

四、功能描述

1. 電源供應

• 輸入級采用光耦兼容的e-diode，無需輸入電源。
• 輸出級支持V至V的供電電壓范圍，適用于雙極性和單極性供電配置。

2. 輸入級

• e-diode輸入級，相比傳統LED具有更高的可靠性和更小的溫度漂移。
• 輸入級與驅動級通過雙系列HV SiO電容實現電氣隔離，提供增強的隔離性能。

3. 輸出級

• 輸出級采用PMOS和NMOS并聯的拉上結構，提供高達.A的峰值源電流和5.3A的峰值沉電流。
• 支持分裂輸出（UCCS）和單端輸出（UCCV）選項，滿足不同應用需求。

4. 保護功能

• 欠壓鎖定（UVLO）保護，防止低電壓條件下的誤動作。
• 有源下拉功能，在無供電時將柵極拉至低電平，防止假開啟。
• 短路鉗位功能，在短路條件下將輸出鉗位至安全電壓，保護功率器件。

5. 監測與報告

• 通過隔離的模擬傳感和PWM輸出功能，實現溫度或電壓監測。
• 提供故障報告引腳，便于系統監控和故障處理。

五、典型應用

文檔提供了UCC4在驅動IGBT時的典型應用電路圖，并詳細說明了設計要求和步驟，包括輸入電阻選擇、柵極電阻計算、功率損耗估算和結溫估算等。

六、電源推薦

• 推薦輸出供電電壓范圍為V至V，具體取決于被驅動功率器件的柵極電壓需求。
• 強調在供電引腳上添加旁路電容的重要性，以穩定供電電壓并濾除高頻噪聲。

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。
• 強調隔離性能和熱性能對布局的重要性，建議將驅動器放置在靠近功率器件的位置，以減少寄生電感。