ZHCABS4 November 2021 UCC27424 , UCC27511 , UCC27517 , UCC27524 , UCC27531 , UCC27614 , UCC27624 , UCC27624-Q1
现代电源转换器模块以极小的尺寸提供高功率。例如,电源模块(如 1/4 砖型包)可提供超过 800W 的功率,8 砖型包超过 600W,16 砖型包 400W。栅极驱动器等电子元件需要通过提供小封装尺寸来适应功率密度增加的趋势。解决方案尺寸对比如表 1-1 所示。
UCC27614 栅极驱动器有助于更大限度减小电路板栅极驱动部分的 PCB 面积,具体方法是在使用更小封装 (2mm x 2mm) 的同时,实现与常用双通道低侧栅极驱动器相同或更高的驱动电流 (10A) 能力。栅极驱动器通常用于需要驱动多个 MOSFET 的应用,例如同步整流器。使用两个 UCC27614 的解决方案尺寸小于单个 IC 双通道解决方案。这种解决方案尺寸优势使设计人员能够提高驱动强度、使用更少的空间并优化 PCB 布局。
图 1-1 和图 1-2 显示了 UCC27614 和常用的 MSOP (5mm x 3mm) 双通道低侧驱动器(使用带有单个栅极电阻器和 2 个去耦电容器的简化栅极驱动电路)之间的 PCB 面积比较。由于同步整流需要 2 个通道,因此 UCC27614 解决方案使用 2 个 IC,总解决方案尺寸为 68.13mm2,而双通道解决方案实现的尺寸为 87.44mm2。表 1-1 中总结了解决方案总尺寸,其中 2个 UCC27614 IC 使解决方案尺寸减小 22.1%。
UCC27614 | 双通道低侧驱动器 | |
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IC 总数 | 2 | 1 |
IC 封装 | 2mm x 2mm | 5mm x 3mm |
最大工作电压 | 30V | 26V |
峰值脉冲电流 | 10A | 5A |
解决方案尺寸 | 2 x 6.1mm x 5.6mm | 1 x 11.1mm x 7.85mm |
解决方案总尺寸 | 68.32mm2 | 87.14mm2 |
该布局在以理想方式驱动 MOSFET 等开关功率器件方面发挥着重要作用。当栅极驱动器远离 MOSFET 时,寄生元件(例如环路电感)的值会增加。这种增加的环路电感会导致高频噪声。由于这种高频噪声,系统可能需要额外的缓冲器组件或更大的 EMI 滤波器。在最坏的情况下,这种高频噪声可能会对元件造成过度应力和损坏。UCC27614 尺寸小,因此可放置在非常靠近功率 MOSFET 的位置,有助于避免大多数布局相关问题。