UCC21732 是一款電流隔離式單通道柵極驅(qū)動器，專為高達(dá) 2121V 直流工作電壓的 SiC MOSFET 和 IGBT 而設(shè)計(jì)，具有先進(jìn)的保護(hù)功能、一流的動態(tài)性能和穩(wěn)健性。UCC21732具有高達(dá) ±10A 的峰值拉電流和灌電流。

輸入側(cè)采用 SiO2 電容隔離技術(shù)與輸出側(cè)隔離，支持高達(dá) 1.5kVRMS 的工作電壓、12.8kVPK 浪涌抗擾度和超過 40 年的隔離柵壽命，并提供低器件間偏斜、>150V/ns 共模噪聲抗擾度 （CMTI）。
*附件：ucc21732.pdf

該UCC21732包括最先進(jìn)的保護(hù)功能，例如快速過流和短路檢測、分流電流傳感支持、故障報告、有源米勒鉗位、輸入和輸出側(cè)電源 UVLO，以優(yōu)化 SiC 和 IGBT 開關(guān)行為和穩(wěn)健性。隔離式模擬轉(zhuǎn) PWM 傳感器可用于更輕松地進(jìn)行溫度或電壓傳感，進(jìn)一步提高驅(qū)動器的多功能性，并簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作量、尺寸和成本。

特性

• 5.7kVRMS 單通道隔離柵極驅(qū)動器
• 高達(dá) 2121Vpk 的 SiC MOSFET 和 IGBT
• 33V 最大輸出驅(qū)動電壓 （VDD-VEE）
• ±10A 驅(qū)動強(qiáng)度和分離輸出
• 最小 CMTI 為 150V/ns
• 270ns 響應(yīng)時間快速過流保護(hù)
• 發(fā)生故障時內(nèi)部 2 級關(guān)斷
• 帶 PWM 輸出的隔離模擬傳感器，用于
  • 使用 NTC、PTC 或熱敏二極管進(jìn)行溫度傳感
  • 高壓 DC-Link 或相電壓
• FLT 過流報警，并從 RST/EN 復(fù)位
• RST/EN 上的快速啟用/禁用響應(yīng)
• 抑制輸入引腳上的 <40ns 噪聲瞬態(tài)和脈沖
• 12V VDD UVLO，RDY 上電源正常
  • VDD UVLO 12V
• 具有過沖/下沖瞬態(tài)電壓的輸入/輸出抗擾度高達(dá) 5V
• 130ns（最大）傳播延遲和 30ns（最大）脈沖/部件偏移
• SOIC-16 DW 封裝，爬電距離和間隙距離> 8mm
• 工作結(jié)溫 –40°C 至 150°C
• 安全相關(guān)認(rèn)證：
  • 8000VPK VIOTM 和 2121VPK VIORM 增強(qiáng)型隔離，符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 標(biāo)準(zhǔn)
  • 5700VRMS 隔離，持續(xù) 1 分鐘，符合 UL1577 標(biāo)準(zhǔn)

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

UCC2是一款A(yù)源/漏極增強(qiáng)型隔離單通道門極驅(qū)動器，專為SiC MOSFET和IGBT設(shè)計(jì)，具備主動保護(hù)功能、隔離模擬傳感和高共模瞬態(tài)抑制能力（CMTI）。該驅(qū)動器適用于工業(yè)電機(jī)驅(qū)動、服務(wù)器與電信電源、不間斷電源（UPS）以及太陽能逆變器等應(yīng)用。

二、主要特性

• ?高隔離電壓?：提供5.7kV RMS的單通道隔離，支持SiC MOSFET和IGBT高達(dá)1V的峰值電壓。
• ?強(qiáng)驅(qū)動能力?：具有±0A的驅(qū)動強(qiáng)度，輸出驅(qū)動電壓可達(dá)V（VDD-VEE）。
• ?快速保護(hù)?：0ns的快速過流保護(hù)響應(yīng)時間，內(nèi)置兩級關(guān)斷功能以應(yīng)對故障。
• ?隔離模擬傳感?：集成隔離模擬傳感器，可通過PWM輸出進(jìn)行溫度監(jiān)測（使用NTC、PTC或熱二極管），以及高壓DC鏈路或相電壓監(jiān)測。
• ?高CMTI?：最小CMTI為V/ns，提供優(yōu)異的抗共模噪聲能力。
• ?寬工作溫度范圍?：操作結(jié)溫范圍為-°C至°C。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• 工業(yè)電機(jī)驅(qū)動
• 服務(wù)器、電信和工業(yè)電源供應(yīng)
• 不間斷電源（UPS）
• 太陽能逆變器

四、功能描述

1. 保護(hù)功能

• ?過流保護(hù)?：支持基于SenseFET、去飽和電路和分流電阻器的過流檢測，具有兩級關(guān)斷功能以減少短路能量并限制功率半導(dǎo)體上的過壓。
• ?短路保護(hù)?：快速檢測短路故障并觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。
• ? 欠壓鎖定（UVLO） ?：對VCC和VDD電源進(jìn)行UVLO保護(hù)，確保在電源異常時保護(hù)系統(tǒng)。
• ?活動米勒鉗位?：防止因米勒電容引起的誤開通。

2. 模擬傳感與反饋

• ?隔離模擬至PWM傳感?：允許通過隔離屏障傳輸模擬信號（如溫度或電壓），并以PWM信號形式輸出，便于DSP/MCU處理。

3. 控制與監(jiān)測

• ?RST/EN引腳?：用于使能/禁用輸出側(cè)，并可通過拉低該引腳來重置過流故障信號。
• ?FLT故障報警輸出?：在過流或短路時輸出低電平報警信號。
• ?RDY電源就緒指示?：通過開漏輸出指示VCC和VDD電源是否就緒。

五、典型應(yīng)用

文檔提供了基于IGBT的半橋典型應(yīng)用電路，詳細(xì)說明了設(shè)計(jì)要求和詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟，包括輸入濾波器設(shè)計(jì)、PWM互鎖、FLT/RDY/RST/EN引腳電路、外部米勒鉗位電路、過流和短路保護(hù)電路等。

六、電源推薦

• ?VCC電源?：推薦使用V至5.5V的電源，并連接至少1μF的旁路電容。
• ?VDD和VEE電源?：推薦使用V至V的電源，并連接至少0μF的旁路電容以支持指定的門極驅(qū)動峰值電流能力。

七、布局指南

• ?電容放置?：旁路電容應(yīng)盡可能靠近VCC、VDD和VEE引腳放置，以減小寄生電感和電壓波動。
• ?驅(qū)動器放置?：驅(qū)動器應(yīng)盡量靠近功率半導(dǎo)體放置，以減少柵極回路的寄生電感。
• ?接地設(shè)計(jì)?：使用接地平面屏蔽輸入信號和輸出信號，避免噪聲耦合。