ZHCABN2 February   2022 UCC14240-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 引言
    1. 1.1 引脚配置和功能
  4. 三相牵引逆变器
  5. 栅极驱动偏置要求
    1. 3.1 栅极驱动偏置架构
    2. 3.2 IGBT 与 SiC
    3. 3.3 确定所需偏置电源
    4. 3.4 输入电压要求
    5. 3.5 输出电压要求
  6. 单路正隔离式输出电压
  7. 双路正负输出电压
  8. 双路正输出电压
  9. 电容器选型
  10. RLIM 限流电阻器
    1. 8.1 RLIM 功能描述
    2. 8.2 RLIM 双路输出配置
      1. 8.2.1 CVEE 高于标称值且 CVDD 低于标称值
      2. 8.2.2 CVEE 低于标称值且 CVDD 高于标称值
      3. 8.2.3 栅极驱动器静态电流:IQ_VEE > IQ_VDD
      4. 8.2.4 栅极驱动器静态电流:IQ_VEE < IQ_VDD
      5. 8.2.5 CVEE 高于标称值且 CVDD 低于标称值:IQ_VEE > IQ_VDD
      6. 8.2.6 CVEE 低于标称值且 CVDD 高于标称值:IQ_VEE < IQ_VDD
    3. 8.3 RLIM 单路输出配置
  11. UCC14240-Q1 Excel 设计计算器工具
  12. 10散热注意事项
    1. 10.1 热阻
    2. 10.2 结至顶部热特性参数
    3. 10.3 热性能测量和 TJ 计算示例
  13. 11使能 (ENA) 和电源正常引脚 (/PG)
  14. 12PCB 布局布线注意事项
  15. 13参考设计示例
  16. 14总结
  17. 15参考文献

热性能测量和 TJ 计算示例

对于在 VIN=24V、VDD-VEE=20V 和 POUT=1.62W 下工作且 η=57% 的 EVM 中使用的 UCC14240-Q1,功率耗散可通过以下公式确定:

Equation40. PD=POUT×1η-1=1.62 W×10.57-1=1.22 W

在 TA=26°C 的环境温度下测量的最高外壳温度 TC=61°C,得到的热感图像如图 10-1 所示。


GUID-20220126-SS0I-QBTS-91VR-37PDTBXMPSWB-low.png

图 10-1 UCC14240-Q1 最高外壳温度,POUT=1.62W

使用从 EVM 得出的 ΨJT 热指标(该指标能非常接近地表示 UCC14240-Q1 PCB 的预期设计方式),我们得到 TJ 为 81.25°C,如Equation41 所示。因此,应用 ΨJT 被认为是估算 TJ 最准确的方法。

Equation41. TJ=TC+ΨJT×PD=61+16.6W×1.22 W=81.25°C

与应用从 JEDEC PCB (铜散热器较少,无过孔,并且从每个IC引脚延伸出薄铜线)上提取的 RΘJC 热阻相比,我们得到 TJ 为 95.7°C,如Equation42 所示。该结果中的误差主要是由于 JEDEC PCB 与 EVM 之间的 PCB 失配以及测得的外壳温度与芯片温度之间的热界面。

Equation42. TJ=TC+RΘJC×PD=61+28.5W×1.22 W=95.7

最后,应用是从 JEDCE PCB (铜散热器较少,无过孔,并且从每个IC引脚延伸出薄铜线)上提取的 RΘJA 热阻,我们得到 TJ 为 89.8°C,如Equation43 所示。该结果还假设了 JEDEC PCB 和 EVM 之间的误差,但不依赖于测得的外壳温度,更符合Equation43

Equation43. TJ=TA)+RΘJA)×PD=26+52.3W×1.22 W=89.8