ZHCT911A April   2025  – August 2025 UCC57102 , UCC57102-Q1 , UCC57102Z , UCC57102Z-Q1 , UCC57108 , UCC57108-Q1 , UCC57132 , UCC57132-Q1 , UCC57138 , UCC57138-Q1 , UCC57142 , UCC57142-Q1 , UCC57148 , UCC57148-Q1

 

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UCC5710x 器件是 TI 首批采用去饱和 (DESAT) 保护机制的低侧栅极驱动器系列,而 UCC5714x 器件是 TI 首批具有过流保护(OCP 或 OC 保护)的低侧栅极驱动器系列。该等单通道系列产品主要设计用于需要额外保护的汽车和工业拓扑结构。UCC571x8 器件的目标应用对象是 IGBT,而 UCC571x2 器件的目标应用对象是 SiC FET。以下将讨论这些产品的一些优势:

保护

UCC5710x 器件具有 DESAT 保护功能,这是一种基于电压的 FET 集电极检测功能。当 DESAT 阈值被触发时,会关闭栅极驱动器的输出,从而避免系统损坏。

UCC5714x 器件具有 OCP,这是一种利用分流电阻器或感应 FET 的基于电流的检测。通过在 OC 引脚上使用电压阈值,当经过分流电阻器的电压高于栅极驱动器的阈值电压时,驱动器的输出将会关闭。

在短路事件期间,两个栅极驱动器系列都会关闭驱动器的输出,并且故障引脚会被拉至接地。集成的故障报告将向 MCU 持续发送故障信号,并使驱动器的输出保持关闭状态,直至故障排除。与没有保护功能的同类驱动器相比,这额外一层的保护措施使得系统在嘈杂或恶劣的环境中能够更安全地运行。

特性选项

UCC571xx 器件采用引脚排列,这些引脚排列可根据系统要求增加实用特性:

  • 双极接地:D 封装中的 UCC571xxB 器件采用双极接地,可提供低于接地电平的负间隙;这可防止因米勒容器引起的噪声而意外开启。
  • 分离输出:D 封装中的 UCC571xxC 器件采用分离输出,可利用单独的引脚来提供拉电流和灌电流。这样就可以完全控制和定制栅极电阻的开启和关闭。
  • 使能:UCC5710xW 器件采用使能引脚,这是使输出变为高电平的附加条件。发生系统故障时,将使能端变为低电平可以快速关闭栅极驱动器。

内部电压基准

UCC5710x 器件采用集成式 LDO,可产生 5V 偏置电压(最大 20mA)。该 LDO 可以提供额外的偏置电源,而无需重新设计电源轨。LDO 通常用于偏置数字隔离器、热敏电阻、调制器和其他元件。

表 1 UCC5710x 概览表
产品特性 特性影响 关键应用
DESAT 保护 集成短路保护

xEV 汽车 HVAC

xEV 牵引逆变器

伺服驱动

电动工具

A/C 逆变器

热关断 当超出温度阈值时关断驱动器
故障报告 向 MCU 报告故障
30V 最高 VDD 能够使驱动器承受输入端和 VDD 处的电压瞬变和噪声。
-5V 负电压处理能力
8V 和 12V UVLO 选项 IGBT 和 SicFET 应用
双极接地选项 允许负间隙低于 0V 接地电平
分离输出选项 对驱动拉电流和灌电流强度进行完全独立的控制
使能选项 支持在不依赖主控制逻辑的情况下对功率级进行控制
表 2 UCC5714x 概览表
产品特性 特性影响 关键应用
OC 保护 集成短路保护

住宅 HVAC

xEV OBC/直流-直流

伺服驱动

电动工具

A/C 逆变器

热关断 当超出温度阈值时关断驱动器
故障报告 向 MCU 报告故障
30V 最高 VDD 能够使驱动器承受输入端和 VDD 处的电压瞬变和噪声。
-5V 负电压处理能力
8V 和 12V UVLO 选项 IGBT 和 SicFET 应用

有些技术特性可以为设计工程师带来好处。

表 3 UCC571xx 系统优势
系统要求产品特性系统优势

稳健性

DESAT 保护

(UCC5710x)

栅极驱动器中的集成保护可在发生短路事件时提供保护。

OC 保护

(UCC5714x)

热关断

防止驱动器受到过热影响,在恶劣环境下为驱动器提供保护

故障报告

向 MCU 报告故障以进行诊断。

30V 最高 VDD

驱动器可以更轻松地处理 VDD 和输入上的电压瞬变和噪声,提供系统稳健性。

-5V 负电压处理能力

双极接地

(UCC5710x)

通过防止因米勒容器引起的噪声而意外开启,保护使用 SiC FET 的系统

灵活性

8V 和 12V UVLO 选项

针对开关类型优化驱动器 UVLO。

尽可能降低尺寸和成本

集成型 LDO

(UCC5710x)

增加独立于电源轨的便捷附加偏置电源

DESAT 保护集成 DESAT 避免了对大型分立式 DESAT 电路的需要。

分离输出

(UCC5710x)

分离输出通过消除对输出二极管的需求来降低成本。

UCC571xx 系列器件可广泛应用于拥有不同目标插槽的多种终端设备。以下是 UCC5710x 系列器件适用的一些拓扑结构和终端设备。

 UCC5710x-Q1 在汽车 PTC 加热器中的应用图 1 UCC5710x-Q1 在汽车 PTC 加热器中的应用
 UCC5710x-Q1 在 XEV 牵引逆变器中的应用图 2 UCC5710x-Q1 在 XEV 牵引逆变器中的应用
 UCC5710x-Q1 在汽车 HVAC 压缩机中的应用图 3 UCC5710x-Q1 在汽车 HVAC 压缩机中的应用
 UCC571xx 在伺服驱动器中的应用图 4 UCC571xx 在伺服驱动器中的应用
 住宅空调中的 UCC5714x图 5 住宅空调中的 UCC5714x

器件选型指南

UCC5710x 器件具有不同的特性、电气规格和引脚排列。为了便于选型,下表有助于区分器件型号和型号之间的主要差异,并提供与传统器件的比较信息。

表 4 UCC571xx 通用器件型号比较表

器件

通道计数

驱动电流

UVLO

封装选项

保护类型

UCC57108 (-Q1)

1

3A/3A

8V

D

DESAT

UCC57102 (-Q1)

1

3A/3A

12V

D

DESAT

UCC57102Z (-Q1)

1

3A/3A

12V

D

DESAT

UCC57148 (-Q1)

1

3A/3A

8V

DBV

OCP

UCC57142 (Q1)

1

3A/3A

12V

DBV

OCP

表 5 UCC5710x 引脚分配(按型号)

引脚排列

型号

UCC5710xB、UCC57102Z

UCC5710xCUCC5710xW

UVLO

8V、12V

8V、12V8V、12V

型号特性

双极接地分离输出启用

引脚排列

表 6 UCC5714x 引脚分配(按型号)
引脚排列
型号 UCC5714xA
UVLO 8V、12V
型号特性 -250mV

OCP

引脚排列
表 7 类似于 UCC571xx 的传统器件

传统器件

新替换 GPN

引脚对引脚

主要优势

UCC27531

UCC57108C

添加 DESAT 保护、故障报告和 VREF,同时保留分离输出和 8V UVLO 选项。

UCC2753xUCC57148添加 OC 保护和故障报告,同时保留 DBV 封装和 8V UVLO 选项。

UCC27511[A]

UCC5710xC

添加 DESAT 保护、故障报告和 VREF,同时保留分离输出并将 VDD 增加至 30V。

UCC27511[A]UCC5714x

在保留 DBV 封装的同时,添加 OC 保护和故障报告。

UCC44273

UCC5714x

在保留 DBV 封装的同时,添加 OC 保护和故障报告。

其他信息:

其他参考内容:

表 8 UCC571xx 可订购器件型号
可订购器件封装类型引脚工作温度 (°C)器件标识样片

UCC57108BDR

SOIC

8

-40 至 125

UC108B

样片

UCC57108BQDRQ1

SOIC

8

-40 至 125

U108BQ

样片

UCC57102BDR

SOIC

8

-40 至 125

UC102B

样片

UCC57102BQDRQ1

SOIC

8

-40 至 125

U102BQ

样片

UCC57108CDR

SOIC

8

-40 至 125

UC108C

样片

UCC57108CQDRQ1

SOIC

8

-40 至 125

U108CQ

样片

UCC57102CDR

SOIC

8

-40 至 125

UC102C

样片

UCC57102CQDRQ1

SOIC

8

-40 至 125

U102CQ

样片

UCC57108WDR

SOIC

8

-40 至 125

UC108W

样片

UCC57108WQDRQ1

SOIC

8

-40 至 125

U108WQ

样片

UCC57102WDR

SOIC

8

-40 至 125

UC102W

样片

UCC57102WQDRQ1

SOIC

8

-40 至 125

U102WQ

样片

UCC57102ZDR

SOIC

8

-40 至 125

UC102Z

样片

UCC57102ZQDRQ1

SOIC

8

-40 至 125

U102ZQ

样片

UCC57148ADBVR

SOT-23

6

-40 至 125

U148

样片
UCC57148AQDBVRQ1SOT-23

6

-40 至 125

U48Q

样片
UCC57142ADBVRSOT-23

6

-40 至 125

U142

样片
UCC57142AQDBVRQ1SOT-23

6

-40 至 125

U42Q

样片