ZHCSZG0 December   2025 UCC21711-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  功率等级
    6. 5.6  绝缘规格
    7. 5.7  安全相关认证
    8. 5.8  安全限值
    9. 5.9  电气特性
    10. 5.10 开关特性
    11. 5.11 绝缘特性曲线
    12. 5.12 典型特性
  7. 6 参数测量信息
    1. 6.1 传播延迟
      1. 6.1.1 定期关断
    2. 6.2 输入抗尖峰脉冲滤波器
    3. 6.3 有源米勒钳位
      1. 6.3.1 内部片上有源米勒钳位
    4. 6.4 欠压锁定 (UVLO)
      1. 6.4.1 VCC UVLO
      2. 6.4.2 VDD UVLO
    5. 6.5 OC（过流）保护
      1. 6.5.1 具有软关断功能的 OC 保护
  8. 7 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  电源
      2. 7.3.2  驱动器级
      3. 7.3.3  VCC 和 VDD 欠压锁定 (UVLO)
      4. 7.3.4  有源下拉
      5. 7.3.5  短路钳位
      6. 7.3.6  内部有源米勒钳位
      7. 7.3.7  过流和短路保护
      8. 7.3.8  软关断
      9. 7.3.9  故障（FLT、复位和启用 (RST/EN）
      10. 7.3.10 隔离式模拟至 PWM 信号功能
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 8 应用和实施
    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 IN+、IN– 和 RST/EN 的输入滤波器
        2. 8.2.2.2 IN+ 和 IN– 的 PWM 互锁
        3. 8.2.2.3 FLT、RDY 和 RST/EN 引脚电路
        4. 8.2.2.4 RST/EN 引脚控制
        5. 8.2.2.5 导通和关断栅极电阻器
        6. 8.2.2.6 过流和短路保护
          1. 8.2.2.6.1 基于具有集成 SenseFET 的电源模块的保护
          2. 8.2.2.6.2 基于去饱和电路的保护
          3. 8.2.2.6.3 基于电源环路中分流电阻器的保护
        7. 8.2.2.7 隔离式模拟信号感测
          1. 8.2.2.7.1 隔离式温度感测
          2. 8.2.2.7.2 隔离式直流母线电压感测
        8. 8.2.2.8 使用外部电流缓冲器实现更高的输出电流
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 第三方产品免责声明
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
8.2.2.6.2 基于去饱和电路的保护

对于没有 SenseFET 的 SiC MOSFET 和 IGBT 模块，去饱和 (DESAT) 电路常用于过流和短路保护。该电路由一个电流源、一个电阻器、一个消隐电容器和一个二极管组成。通常情况下，电流源由栅极驱动器提供。当器件导通时，电流源会对消隐电容进行充电，同时使二极管正向偏置。在正常工作期间，该电容器电压由开关管的 VCE 电压箝位。发生短路时，电容器电压会快速充电至阈值电压，从而触发器件关断。对于 UCC21711-Q1，OC 引脚不具有内部电流源。电流源应由输出电源从外部生成。当 UCC21711-Q1 处于关断状态时，OC 引脚由内部 MOSFET 下拉，进而在 OC 引脚上产生失调电压。若选择明显高于内部 MOSFET 的下拉电阻的 R1 和 R2，则可忽略失调电压。当 UCC21711-Q1 处于导通状态时，OC 引脚为高阻抗。电流源由输出电源 VDD 和外部电阻分压器 R1、R2 和 R3 生成。IGBT 的过流检测阈值电压为：

方程式 10. UCC21711-Q1

检测电路的消隐时间为：

方程式 11. UCC21711-Q1

其中：

  • VOCTH 是栅极驱动器的检测阈值电压
  • R1、R2 和 R3 是分压器的电阻
  • CBLK 是消隐电容器
  • VF 是高压二极管 DHV 的正向电压

改进后的去饱和电路具有传统去饱和电路的所有优势。这种电路的功率损耗可忽略不计，而且很容易实现。IGBT 的检测阈值电压和消隐时间可由外部元件进行编程设置。与传统去饱和电路不同，IGBT 的过流检测阈值电压可改至任意电压等级，既能高于驱动器的检测阈值电压，也可低于该电压。可以在 OC 引脚和 COM 引脚之间接入一个并联的肖特基二极管，以防止有噪声系统中 OC 引脚上出现负电压。去饱和电路测量 IGBT 的 VCE 或 SiC MOSFET 的 VDS，而不是直接测量电流，因此其保护精度不及基于 SenseFET 的保护方法。在这种保护方法中无法准确控制电流阈值。

UCC21711-Q1 基于去饱和电路的过流和短路保护图 8-8 基于去饱和电路的过流和短路保护