ZHCSN25A December   2020  – May 2022 UCC27289

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 修订历史记录
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议的操作条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 开关特性
    7. 6.7 典型特性
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 启用
      2. 7.3.2 启动和 UVLO
      3. 7.3.3 输入级
      4. 7.3.4 电平转换器
      5. 7.3.5 输出级
      6. 7.3.6 负电压瞬变
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 选择自举和 VDD 电容器
        2. 8.2.2.2 外部自举二极管和串联电阻
        3. 8.2.2.3 估算驱动器功率损耗
        4. 8.2.2.4 选择外部栅极电阻器
        5. 8.2.2.5 延迟和脉宽
        6. 8.2.2.6 VDD 和输入滤波器
        7. 8.2.2.7 瞬态保护
      3. 8.2.3 应用曲线
  10. 电源相关建议
  11. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 接收文档更新通知
    2. 11.2 支持资源
    3. 11.3 商标
    4. 11.4 静电放电警告
    5. 11.5 术语表
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

估算驱动器功率损耗

UCC27289等于栅极驱动器器件不同功能块中功率损耗的总和。本节介绍这些功率损耗构成。

  1. 方程式 4 描述了静态电流(IDD 和 IHB)如何影响静态功率损耗 PQC
    方程式 4. GUID-1ACF5944-532D-45A2-B050-EAFC1413E4CE-low.gif

    此处虽未展示,但为了获得更保守的估计值,请在上述公式中增加空载运行电流 IDDO 和 IHBO

  2. 方程式 5 展示了高侧至低侧漏电流 (IHBS) 如何影响电平转换器的损耗 (PIHBS)。
    方程式 5. GUID-66CE3669-3A7E-4421-ACF9-70748478A10E-low.gif

    其中

    • D 是高侧 MOSFET 占空比
    • VHB 是输入电压与自举电容器两端电压之和。
  3. 方程式 6 展示了 MOSFET 栅极电荷 (QG) 如何影响动态损耗 PQG
    方程式 6. GUID-29B92E29-EAF7-4059-B193-E08F365BD3A7-low.gif

    其中

    • QG 是总 MOSFET 栅极电荷
    • fSW 为开关频率
    • RGD_R 是上拉和下拉电阻的平均值
    • RGATE 是外部栅极驱动电阻
    • RGFET(int) 是功率 MOSFET 内部栅极电阻

    假设本示例中没有外部栅极电阻。驱动器输出部分的最大上拉和下拉电阻的平均值约为 4Ω。代入应用值,计算栅极电荷导致的动态损耗,此处为 230mW。

  4. 方程式 7 展示了高侧开关期间每个开关周期中的寄生电平转换器电荷 (QP) 如何影响动态损耗 (PLS)。
    方程式 7. GUID-B001E046-7754-4303-9C03-66345E6D4C4D-low.gif

    为简化该示例,假设寄生电荷 QP 的值为 1nC。替换数值后,得出电平转换器动态损耗为 25.5mW。就电平转换器动态损耗而言,这个估计值非常高。

所有损耗总计 265.22mW,等于栅极驱动器的总损耗。如本示例所示,在大多数应用中,栅极电荷导致的动态损耗决定了栅极驱动器器件的总功率损耗。对于带自举二极管的栅极驱动器,还应估算自举二极管内的损耗。二极管正向导通损耗等于平均正向压降与平均正向电流的乘积。

方程式 8 估算了器件在给定环境温度下允许的最大功率损耗。

方程式 8. GUID-9C2D5576-B58B-40EB-B0CE-B896C126EF73-low.gif

其中

  • PMAX 是栅极驱动器器件允许的最大功率损耗
  • TJ 是建议的最高工作结温
  • TA 是栅极驱动器器件的环境温度
  • RθJA 是结至环境热阻

为更好地估算应用中栅极驱动器器件的结温,建议首先准确测量外壳温度,然后确定给定应用的功率损耗。然后用 ψJT 来计算结温。在应用中,估算结温并测量环境温度之后,计算 θJA(effective)。然后,在项目开发阶段,如果设计参数(比如外部栅极电阻器或功率 MOSFET 的值)发生变化,则使用 θJA(effective) 来估算这些变化如何影响栅极驱动器器件的结温。

热性能信息 表汇总了驱动器封装的热指标。有关热性能信息表的详细信息,请参阅半导体和器件封装热指标 应用报告。