ZHCU458I march   2018  – july 2023

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 主要产品
      1. 2.2.1  UCC21710
      2. 2.2.2  UCC5320
      3. 2.2.3  TMS320F28379D
      4. 2.2.4  AMC1305M05
      5. 2.2.5  OPA4340
      6. 2.2.6  LM76003
      7. 2.2.7  PTH08080W
      8. 2.2.8  TLV1117
      9. 2.2.9  OPA350
      10. 2.2.10 UCC14240
    3. 2.3 系统设计原理
      1. 2.3.1 三相 T 型逆变器
        1. 2.3.1.1 架构概述
        2. 2.3.1.2 LCL 滤波器设计
        3. 2.3.1.3 电感器设计
        4. 2.3.1.4 SiC MOSFET 选型
        5. 2.3.1.5 损耗估算
        6. 2.3.1.6 散热注意事项
      2. 2.3.2 电压感测
      3. 2.3.3 电流检测
      4. 2.3.4 系统电源
        1. 2.3.4.1 主输入电源调节
        2. 2.3.4.2 隔离式偏置电源
      5. 2.3.5 栅极驱动器
        1. 2.3.5.1 1200V SiC MOSFET
        2. 2.3.5.2 650V SiC MOSFET
        3. 2.3.5.3 栅极驱动器辅助电源
      6. 2.3.6 控制设计
        1. 2.3.6.1 电流环路设计
        2. 2.3.6.2 PFC 直流母线电压调节环路设计
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 需要的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
        1. 3.1.1.1 所需的测试硬件
        2. 3.1.1.2 设计中使用的微控制器资源 (TMS320F28379D)
        3. 3.1.1.3 F28377D、F28379D 控制卡设置
        4. 3.1.1.4 设计中使用的微控制器资源 (TMS320F280039C)
      2. 3.1.2 软件
        1. 3.1.2.1 固件入门
          1. 3.1.2.1.1 打开 CCS 工程
          2. 3.1.2.1.2 Digital Power SDK 软件架构
          3. 3.1.2.1.3 中断和实验结构
          4. 3.1.2.1.4 构建、加载和调试固件
        2. 3.1.2.2 保护方案
        3. 3.1.2.3 PWM 开关方案
        4. 3.1.2.4 ADC 负载
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 实验 1
      2. 3.2.2 测试逆变器运行情况
        1. 3.2.2.1 实验 2
        2. 3.2.2.2 实验 3
        3. 3.2.2.3 实验 4
      3. 3.2.3 测试 PFC 运行情况
        1. 3.2.3.1 实验 5
        2. 3.2.3.2 实验 6
        3. 3.2.3.3 实验 7
      4. 3.2.4 效率测试设置
      5. 3.2.5 测试结果
        1. 3.2.5.1 PFC 模式 - 230VRMS、400V L-L
          1. 3.2.5.1.1 PFC 启动 – 230VRMS、400V L-L 交流电压
          2. 3.2.5.1.2 230VRMS、400V L-L 下的稳态结果 - PFC 模式
          3. 3.2.5.1.3 220VRMS、50Hz 下的效率和 THD 结果 – PFC 模式
          4. 3.2.5.1.4 阶跃负载变化时的瞬态测试
        2. 3.2.5.2 PFC 模式 - 120VRMS、208V L-L
          1. 3.2.5.2.1 120VRMS、208V L-L 下的稳态结果 - PFC 模式
          2. 3.2.5.2.2 120VRMS 下的效率和 THD 结果 - PFC 模式
        3. 3.2.5.3 逆变器模式
          1. 3.2.5.3.1 逆变器闭环结果
          2. 3.2.5.3.2 效率和 THD 结果 - 逆变器模式
          3. 3.2.5.3.3 逆变器 - 瞬态测试
      6. 3.2.6 开环逆变器测试结果
  10. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 光绘文件
    6. 4.6 装配图
  11. 5商标
  12. 6关于作者
  13. 7修订历史记录

2.2.10 UCC14240

UCC14240-Q1 是一款高隔离、符合汽车标准的 2.0W 直流/直流模块，旨在为 SiC 或 IGBT 栅极驱动器供电。该器件通过专有架构集成了变压器和直流/直流控制器，以实现极小的设计尺寸和高功率密度，同时实现高效率和极低的发射。高精度 (±1.3%) 可调输出电压可优化栅极驱动电压，从而在高开关频率下提供更高的系统效率。功率限制和故障保护功能可使 SiC 和 IGBT FET 保持可靠的运行。

  • 采用隔离变压器的完全集成高密度隔离式直流/直流模块
  • 隔离式直流/直流模块，用于驱动：IGBT、SiC FET
  • 输入电压范围：21V 至 27V，绝对最大值为 32V
  • 在 TA ≤ 85°C 时输出功率为 2.0W，在 TA = 105°C 时输出功率 > 1.5W
  • 可调节的 (VDD – VEE) 输出电压（通过外部电阻器）：在整个温度范围内为 18V 至 25V，调节精度为 ±1.3%
  • 可调节的 (COM – VEE) 输出电压（通过外部电阻器）：在整个温度范围内为 2.5V 至 (VDD – VEE)，调节精度为 ±1.3%
  • 通过展频调制和集成变压器设计降低电磁发射
  • 使能、电源正常、UVLO、OVLO、软启动、短路、功率限制、欠压、过压和过热保护
  • CMTI > 150kV/µs

  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准

    • 温度等级 1：–40°C ≤ TJ ≤ 150°C
    • 温度等级 1: -40 °C ≤ TA ≤ 125°C
  • 提供功能安全
    • 可帮助进行功能安全系统设计的文档
  • 计划的安全相关认证：
    • 符合 DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 标准的 4243VPK 基础型隔离
    • 符合 UL1577 标准且长达 1 分钟的 3000VRMS 隔离
    • 符合 CQC GB4943.1 标准的基本绝缘
  • 36 引脚宽体 SSOP 封装
GUID-20210903-SS0I-GQWT-WG7W-5THF3BTX1SPX-low.svg图 2-10 UCC14240 典型应用