UCC5390-Q1 是一款單通道隔離式柵極驅動器，具有 10A 拉電流和 10A 灌電流峰值電流，設計用于驅動 MOSFET、IGBT 和 SiC MOSFET。UCC5390-Q1 的 UVLO2 以 GND2 為基準，這有利于雙極電源并優化 SiC 和 IGBT 開關行為和穩健性。
*附件：ucc5390-q1.pdf

UCC5390-Q1 采用 8.5mm SOIC-8 （DWV） 封裝，可支持高達 5kVRMS 的隔離電壓。輸入側采用 SiO2 電容隔離技術與輸出側隔離，隔離柵使用壽命超過 40 年。該器件具有高驅動強度和真正的 UVLO 檢測功能，非常適合在車載充電器和牽引逆變器等應用中驅動 IGBT 和 SiC MOSFET。

與光耦合器相比，UCC5390-Q1 具有更低的器件間偏移、更低的傳播延遲、更高的工作溫度和更高的 CMTI。

特性

• 5kVRMS 單通道隔離柵極驅動器
• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用
  • 溫度等級 1
  • HBM ESD 分類等級 H2
  • CDM ESD 分類等級 C6
• 功能安全 質量管理
  • 提供有助于功能安全系統設計的文檔
• 以 GND2 為基準的 12V UVLO
• 8 引腳 DWV（8.5mm 爬電距離）封裝
• 60ns （典型值） 傳播延遲
• 傳播延遲中的小器件間偏斜
• 最小 CMTI 為 100V/ns
• 10A 最小峰值電流
• 3V 至 15V 輸入電源電壓
• 高達 33V 的驅動器電源電壓
• 輸入引腳上的負 5V 處理能力
• 安全相關認證：
  • 7000VPK 隔離 （DWV），符合 DIN V VDE V 0884-11：2017-01（計劃）
  • 5000VRMS （DWV） 隔離額定值，持續 1 分鐘，符合 UL 1577 標準
  • 符合 GB4943.1-2011 的 CQC 認證
• CMOS 輸入
• 工作結溫：–40°C 至 +150°C

參數

方框圖

一、產品概述

UCC-Q1是一款單通道隔離門驅動器，專為SiC/IGBT及汽車應用設計。它支持高達kV RMS的隔離電壓，符合AEC-Q0汽車應用標準，并具有多種高級保護功能。

二、主要特性

• ?高隔離電壓?：kV RMS隔離電壓，適用于高電壓應用。
• ?寬輸入電壓范圍?：輸入側支持V至V的寬電壓范圍。
• ?強驅動能力?：輸出側支持高達0A的峰值源/漏電流。
• ?快速響應?：ns（典型值）的傳播延遲，適用于高速開關應用。
• ?高CMTI?：最小共模瞬態抑制比（CMTI）為V/ns。
• ?保護功能?：包括欠壓鎖定（UVLO）、短路鉗位、活動下拉等。
• ?小尺寸封裝?：采用8引腳DWV（.mm爬電距離）封裝，節省空間。
• ?認證齊全?：包括VDE、UL、CQC等安全認證。

三、應用領域

• 車載充電器
• 電動汽車（EV）牽引逆變器
• DC充電站

四、功能描述

• ?電源管理?：
  • 輸入側（VCC1）和輸出側（VCC、VEE）均具有獨立的電源管理功能。
  • 支持雙極電源配置，優化SiC和IGBT的開關行為和魯棒性。
• ?驅動能力?：
  • 輸出級采用PMOS和NMOS并聯結構，提供高達0A的峰值源/漏電流。
  • 支持高達V的驅動電壓，適用于高電壓應用。
• ?保護功能?：
  • UVLO功能：防止輸入側和輸出側電源欠壓導致的驅動異常。
  • 短路鉗位功能：在短路條件下將輸出電壓鉗位在安全范圍內。
  • 活動下拉功能：在無電源情況下將輸出下拉至低電平，防止誤開通。
• ?其他功能?：
  • 支持CMOS輸入，兼容.V和5V邏輯電平。
  • 提供故障信號輸出（FLT），便于系統監控和故障處理。

五、典型應用

文檔提供了UCC-Q1在驅動IGBT的典型應用電路，包括設計要求、詳細設計步驟和布局指南。典型應用涵蓋了輸入濾波器設計、輸出電阻選擇、功率損耗計算等方面。

六、電源推薦

為確保可靠運行，建議在VCC1和GND1之間使用.μF的旁路電容，在VCC和VEE之間使用1μF的旁路電容。對于長距離供電情況，建議使用更大容量的電解電容進行濾波。

七、布局指南

• 驅動器應盡可能靠近功率半導體放置，以減小寄生電感。
• 旁路電容應盡可能靠近電源引腳放置，以減小電源噪聲。
• 輸入側和輸出側應使用獨立的地平面，避免相互干擾。
• 避免在隔離屏障下方放置PCB走線或銅層，以防噪聲耦合。
• 合理規劃PCB層疊結構，確保良好的熱散逸和電氣性能。