UCC21750-Q1 是一款電流隔離式單通道柵極驅動器，專為高達 2121V 直流工作電壓的 SiC MOSFET 和 IGBT 而設計，具有先進的保護功能、一流的動態性能和穩健性。UCC21750-Q1 具有高達 ±10A 的峰值拉電流和灌電流。

輸入側采用 SiO 2 電容隔離技術與輸出側隔離，支持高達 1.5 kV RMS 的工作電壓、12.8 kV PK 浪涌抗擾度，隔離柵壽命超過 40 年，并提供低器件間偏移和> 150 V/ns 共模噪聲抗擾度 （CMTI）。
*附件：ucc21750-q1.pdf

UCC21750-Q1 包括最先進的保護功能，例如快速過流和短路檢測、分流電流傳感支持、故障報告、有源米勒鉗位以及輸入和輸出側電源 UVLO，以優化 SiC 和 IGBT 開關行為和穩健性。隔離式模擬轉 PWM 傳感器可用于更輕松的溫度或電壓傳感，進一步提高驅動器的多功能性，并簡化系統設計工作量、尺寸和成本。

特性

• 5.7kV RMS 單通道隔離柵極驅動器
• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C 環境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類等級 3A
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C3
• 高達 2121V pk 的 SiC MOSFET 和 IGBT
• 33V 最大輸出驅動電壓 （VDD – VEE）
• ±10A 驅動強度和分離輸出
• 最小 CMTI 為 150V/ns
• 200ns 響應時間快速 DESAT 保護
• 4-A 內部主動式米勒夾具
• 發生故障時 400mA 軟關斷
• 帶 PWM 輸出的隔離模擬傳感器，用于
  • 使用 NTC、PTC 或熱敏二極管進行溫度傳感
  • 高壓直流母線或相電壓
• 過流警報 FLT 并從 RST/EN 復位
• RST/EN 的快速啟用和禁用響應
• 抑制 < 40ns 噪聲瞬態和輸入引腳上的脈沖
• 12V VDD UVLO，RDY 上電源正常
• 輸入/輸出具有高達 5 V 的過沖/下沖瞬態電壓抗擾度
• 130ns（最大值）傳播延遲和 30ns（最大值）脈沖/部件偏移
• SOIC-16 DW 封裝，爬電距離和間隙距離> 8 mm
• 工作結溫 –40°C 至 150°C

參數

方框圖

一、產品概述

UCC0-Q是一款針對SiC MOSFET和IGBT設計的0A源/漏增強型隔離單通道柵極驅動器，具有主動保護功能、隔離模擬傳感和高共模瞬態抑制能力（CMTI）。該驅動器適用于電動汽車（EV）牽引逆變器、車載充電器、混合動力電動汽車（HEV）的DC/DC轉換器等高功率應用。

二、主要特性

• ?高隔離電壓?：.kV RMS隔離電壓，支持1.5kV RMS工作電壓和.kV峰值浪涌免疫。
• ?強驅動能力?：±A峰值源和漏電流，可直接驅動SiC MOSFET和IGBT模塊。
• ?快速保護?：0ns響應時間的快速DESAT保護，防止過流和短路。
• ?隔離模擬傳感?：支持溫度傳感、高壓直流母線電壓傳感等，輸出PWM信號。
• ?高CMTI?：>0V/ns的共模瞬態抑制能力，確保系統穩定性。
• ?多種保護功能?：包括過流和短路保護、UVLO（欠壓鎖定）、軟關斷等。

三、應用領域

• 牽引逆變器（EVs）
• 車載充電器和充電堆
• HEV/EV的DC/DC轉換器

四、功能描述

• ?主動米勒鉗位?：內部和外部米勒鉗位功能，防止快速切換時的誤觸發。
• ?DESAT保護?：快速檢測IGBT的Vce電壓，實現過流和短路保護。
• ?UVLO保護?：輸入和輸出側均具備UVLO保護，確保供電穩定。
• ?軟關斷?：檢測到故障時，以0mA的電流軟關斷IGBT，減少能量損耗和過壓擊穿風險。
• ?隔離模擬傳感?：通過AIN引腳輸入模擬信號，轉換為PWM信號輸出，用于溫度或電壓監測。

五、典型應用

文檔提供了一個使用UCC-Q1驅動IGBT模塊的典型半橋應用電路，包括設計要求、設計步驟和布局指南。詳細描述了如何選擇合適的柵極電阻、計算峰值柵極電流、估計功率損耗等。

六、電源推薦

• ? 輸入供電電壓（VCC） ?：3V至.V，推薦使用μF電容旁路至GND。
• ? 輸出供電電壓（VDD和VEE） ?：寬范圍供電，VDD最高可達V，VEE最低可達-5V，推薦使用μF電容旁路至COM。

七、布局指南

• ?驅動器位置?：應盡可能靠近功率半導體，減小柵極回路的寄生電感。
• ?旁路電容?：輸入和輸出側的旁路電容應盡可能靠近相應的供電引腳放置。
• ?地平面?：輸入側建議使用地平面屏蔽輸入信號，輸出側根據具體應用決定是否使用地平面。
• ?隔離屏障?：避免在隔離屏障下方放置PCB走線或銅層，以防噪聲耦合。