ZHCABN2 February   2022 UCC14240-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1 引言
    1. 1.1 引脚配置和功能
  4. 2 三相牵引逆变器
  5. 3 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. 4 单路正隔离式输出电压
  7. 5 双路正负输出电压
  8. 6 双路正输出电压
  9. 7 电容器选型
  10. 8 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. 9 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

1 引言

UCC14240-Q1 是一款高效、低辐射、3kVRMS 隔离式直流/直流转换器模块，能够提供高达 1.5W 的功率。UCC14240-Q1 将控制、电源开关和变压器集成到一个宽体 16 引脚 SOIC 封装中。这使得系统无需单独的隔离式电源，从而减小尺寸，并降低成本。UCC14240-Q1 在从初级侧到次级侧的功率转换上可提供出色的偏置电源效率，同时无需现有设计中常用的庞大外部变压器或电源模块。

与当今在现场使用的分立式和模块化电源隔离技术相比，这种更高水平的集成需要更少的元件和更少的印刷电路板 (PCB) 面积，高度也大大减小。UCC14240-Q1 在 21V<VIN<27V 的输入电压范围内工作。EV 和 HEV 电池管理系统 (BMS) 和牵引逆变器使用稳压器来管理 12V 电池的宽电压范围（通常：6V<12V<40V）。同样地，隔离式冗余稳压器有时也应用于高压 (HV) 电池组，其输出可用于低压 (LV) 初级侧。可以轻松地对这些稳压器中的一个或两个进行编程，以便为 UCC14240-Q1 输入提供 24V 电压。然后，使用 UCC14240-Q1 将 LV 初级侧的 24V 转换为 HV 次级侧上 18V<VDD-VEE<25V 的隔离式直流电压。

EV 和 HEV、HV 应用中使用的隔离式栅极驱动器 IC 通常用于驱动绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 或碳化硅 (SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)。IGBT 和 SiC MOSFET 可以在零电压和正电压 (VDD) 之间切换，但更常见的是在开启时需要 VDD，在关闭时需要负电压 (VEE)。UCC14240-Q1 可在单路输出 VDD 偏置电压或双路输出正 VDD 和负 VEE 偏置电压之间轻松配置。