UCC34141-Q1 是一款符合汽車標準的高隔離電壓 DC/DC 電源模塊，旨在為 SiC 和 IGBT 隔離柵極驅動器供電。其專有的集成變壓器、倒裝芯片封裝和先進的控制架構可實現高功率密度、低噪聲和最低系統 BOM。該器件能夠在 85oC 環境溫度下提供 1.5W 典型輸出功率。高精度雙輸出電壓可通過電阻分壓器輕松設置，可實現低導通電阻、快速可靠的 SiC/IGBT 開關。低延遲反饋控制可降低輸出電容以實現快速負載瞬態，并支持動態電壓編程。寬輸入電壓和可調節的 VIN UVLO 支持電動汽車的寬電池電壓和穩壓輸入軌。它的工作電壓范圍為5.5V至20V VIN，可承受高達28V的VIN過壓瞬態。

集成的保護功能、故障報告 PG 引腳和使能功能提高了系統穩健性并節省了外部組件。具有 8.2mm 爬電距離和電氣間隙的 SOIC 封裝確保了高隔離能力。
*附件：ucc34141-q1.pdf

特性

• 全集成高密度隔離式DC/DC模塊，帶隔離平面變壓器
• 寬輸入范圍：5.5V至28V（帶22V OVLO）
  • 在TA ≤ 85°C時，VVIN ≤≤ 7V時≥0.6W典型輸出，VVIN = 5.5V時≥0.5W典型輸出
  • ≥在TA≤85°C時，8V≤VVIN≤18V、18V≤VVDD-COM≤20V時，典型輸出為1.3W（典型值）
  • 在 TA ≤ 85°C 下，11V ≤ VVIN ≤ 13V、18V ≤ VVDD-COM ≤ 20V，典型輸出為 1.5W≥
  • 11V ≤ VVIN ≤ 13V、15V ≤ VVDD-COM < 18V，TA ≤ 85°C 時典型輸出為 ≥1.2W
• 可編程 （VDD – COM） 輸出電壓
  • 15V 至 20V，總穩壓精度為 ≤ ±1.5%
• 可編程 （VEE – COM） 輸出電壓
  • -2V 至 -8V，總調節精度為 ≤ ±5%
• 自適應擴頻調制 （SSM）
• 強大的磁場和輻射場抗擾度
• 減少浪涌電流軟啟動
• 用于邏輯使能和編程輸入UVLO的ENA引腳
• 漏極開路PG，用于故障指示器，電源良好
• 集成保護：UVLO、OVLO、短路、OVP、UVP 和熱關斷。
• < 3pF隔離電容
• 靜態和動態 CMTI > ±250kV/μs
• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用
  • 溫度等級 1：–40°C ≤ TA ≤ 125°C
• 安全相關認證（計劃）：
  • 根據 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的強化隔離
  • UL 1577 / CSA 組件識別計劃
• 16引腳寬體SOIC封裝

參數

方框圖

?1. 產品概述?
UCC34141-Q1是德州儀器（TI）推出的汽車級高隔離電壓DC/DC電源模塊，專為SiC/IGBT隔離柵極驅動器供電設計。其核心特點包括：

• ?高集成度?：內置平面變壓器，采用Flip-Chip封裝，實現高功率密度（1.5W典型輸出功率）和低系統BOM成本。
• ?寬輸入范圍?：5.5V至28V（瞬態耐受），支持電動汽車寬電池電壓及穩壓輸入軌。
• ?雙路可調輸出?：
  • ? 正輸出（VDD-COM） ?：15V至20V，精度±1.5%。
  • ? 負輸出（COM-VEE） ?：-2V至-8V，精度±5%。
• ?高隔離性能?：>5kVRMS隔離電壓，低隔離電容（<3pF），CMTI >±250kV/μs。

?2. 關鍵特性?

• ?高效能?：自適應擴頻調制（SSM）降低EMI，效率優化設計（典型效率曲線見文檔圖6-1至6-3）。
• ?強健保護?：集成UVLO/OVLO、短路保護、過溫關斷（150°C閾值），支持故障鎖存（通過ENA復位）。
• ?汽車認證?：AEC-Q100 Grade 1（-40°C至125°C），計劃通過DIN EN IEC 60747-17（VDE 0884-17）和UL 1577認證。

?3. 應用場景?

• ?電動汽車/混合動力?：逆變器、電機控制、車載充電器（OBC）。
• ?電網基礎設施?：EV充電站、DC充電樁。
• ?工業與服務器電源?：工業運輸、機架電源模塊。

?4. 功能模塊詳解?

• ?初級側控制?：全橋軟開關拓撲，16.5MHz高頻開關，支持低浪涌電流軟啟動（典型啟動時間<32ms）。
• ?次級側調節?：
  • ?VDD-COM?：通過FBVDD引腳電阻分壓調節，快速遲滯控制響應負載瞬態。
  • ?COM-VEE?：Buck-Boost架構，單電阻編程（40kΩ–160kΩ）。
• ?狀態監控?：開漏PG引腳指示電源就緒（低有效），集成故障報告功能。

?5. 安全與可靠性?

• ?隔離規格?：8.2mm爬電距離，1202VRMS持續工作電壓，5000VRMS耐壓認證（計劃）。
• ?熱管理?：63.2°C/W（結到環境熱阻），SOA曲線提供功率降額指導（圖6-4至6-8）。

?6. 設計支持?

• ?布局建議?：強調高頻去耦電容（如0.1μF 0402封裝）就近放置，優化PCB熱 relief設計。
• ?配置工具?：提供Excel計算工具輔助輸出電阻分壓設計及功率需求估算。