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

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℃+16.6℃W×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℃+28.5℃W×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℃+52.3℃W×1.22 W=89.8℃