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

应用信息

大多数电子器件和应用的功耗越来越高。这些应用的整体尺寸也越来越小。实现高功率和小尺寸的一种方法是,提高效率并优化功率损耗分配。其中大多数应用都采用功率 MOSFET,且开关频率越来越高。为了在高开关频率下运行功率 MOSFET 并减少相关开关损耗,在控制器的 PWM 输出和功率半导体器件(例如功率 MOSFET、IGBT、SiC FET 和 GaN FET)的栅极之间采用了一款强大的栅极驱动器。其中许多应用都需要适当的 UVLO 保护,从而以适宜的方式导通和关断功率半导体器件。此外,当 PWM 控制器无法直接驱动开关器件的栅极时,必须使用栅极驱动器。数字电源出现之后,经常会遇到这种情况,因为数字控制器发出的 PWM 信号通常是 3.3V 逻辑信号,无法有效导通电源开关。因此,需要电平转换电路将 3.3V 信号升压至栅极驱动电压(比如 12V 或 5V),来完全导通功率器件,尽量减少传导损耗和开关损耗。事实证明,基于图腾柱排列 NPN/PNP 双极晶体管的传统缓冲器驱动电路不适用于数字电源,因为这些电路缺乏电平转换能力和欠压锁定保护。栅极驱动器能够有效结合电平转换和缓冲器驱动功能。栅极驱动器还解决了其他问题,例如,充分减小高频开关噪声的影响(通过靠近电源开关布置高电流驱动器器件)、驱动栅极驱动变压器和控制浮动功率器件栅极。将栅极电荷功率损耗从控制器 IC 转移至栅极驱动器,有助于降低控制器的功耗和热应力。

UCC27289 栅极驱动器可在单个器件中提供高电压 (100V)、小延迟 (16ns) 和良好驱动能力 (±3A)。浮动高侧驱动器能够在高达 100V 的开关节点电压下工作,可支持在半桥、全桥、同步降压、同步升压和有源钳位拓扑中实现 N 沟道 MOSFET 控制。UCC27289 栅极驱动器 IC 集成了自举二极管,因此,在大多数应用中,无需外部自举二极管即可利用 VDD 电压产生高侧偏置电压。这让用户能够优化电路板布局布线并降低材料成本。如果使用外部自举二极管,则应选择恢复快速且正向压降低的肖特基二极管。每个通道均由自己的输入引脚(HI 和 LI)控制,可灵活控制输出的导通/关断状态。

MOSFET 等开关功率器件的两类主要损耗:开关损耗和导通损耗。导通损耗取决于流经器件的电流和器件的导通电阻。开关损耗取决于开关器件的栅极电荷和栅极电压以及开关频率。对于工作开关频率较高的应用而言,开关损耗开始影响整体系统效率。在这类应用中,为了降低开关损耗,必须降低栅极电压。栅极电压取决于栅极驱动器 IC 的电源电压,因此,在这类应用中,栅极驱动器 IC 需在较低电源电压条件下运行。UCC27289 栅极驱动器的典型 UVLO 电平为 7.0V,因此非常适合偏置电压需从 12V 降至 10V 甚至 9.5V 的应用。HB UVLO 低于 VDD UVLO,因此,自举二极管压降不会抑制这类在较低偏置电压条件下的运行。UVLO 迟滞足以避免任何抖动或干扰跳变,从而提高系统稳健性。