在典型的 OBC 应用中，栅极驱动器需要用于防止意外的导通事件以及高侧和低侧开关中的直接击穿。UCC21330-Q1 是一款隔离的双沟道栅极驱动器，具有 4A 峰值源极和 6A 峰值吸收电流，用于驱动功率 MOSFET、SiC、GaN 和 IGBT 晶体管。

UCC21330-Q1 的保护功能包括：电阻器可编程死区时间、同时关闭两个输出的禁用功能以及可抑制短于 5ns 的输入瞬态的集成抗尖峰脉冲滤波器。所有电源都有 UVLO 保护。INA 及 INB 引脚上的内部弱下拉可验证输出在默认情况下是否为安全状态低电平。设置为高电平时 DIS 引脚会同时禁用两个驱动器输出，而设置为低电平时则会启用两个输出。如果检测到故障状态，微控制器或其他模拟比较器置位的全局 DIS 将同时禁用所有驱动器。

为了防止在动态开关期间高侧和低侧 FET 直接击穿，可以通过将 0Ω 放置到 150Ω 电阻器或将 DT 引脚短接至 GND 以让两个输出互锁来启用互锁功能。如果两个输入同时都处于高电平，则两个输出都将立即被设为低电平。图 3-2可说明该功能。

条件 A：INB 变为低电平，INA 变为高电平。INB 立即将 OUTB 设为低电平并将已编程设定的

死区时间分配给 OUTA。在已编程设定的死区时间后，OUTA 能够变为高电平。

条件 B：INB 变为高电平，INA 变为低电平。INA 现在立即将 OUTA 设为低电平并将已编程设定的

死区时间分配给 OUTB。在已编程设定的死区时间后，OUTB 能够变为高电平。

条件 C：INB 变为低电平，INA 仍为低电平。INB 立即将 OUTB 设为低电平并将已编程设定的

死区时间分配给 OUTA。在这种情况下，输入信号的死区时间比编程设定的死区时间长。因此，

当 INA 变为高电平时，会立即将 OUTA 设为高电平。

条件 D：INA 变为低电平，INB 仍为低电平。INA 立即将 OUTA 设为低电平并将已编程设定的

死区时间分配给 OUTB。INB 的自身死区时间长于已编程设定的死区时间。因此，当 INB 变为高电平时，

会立即将 OUTB 设为高电平。

条件 E：INA 变为高电平，而 INB 和 OUTB 仍为高电平。为了避免过冲，INA 立即将

OUTB 拉为低电平并使 OUTA 保持低电平状态。一段时间后，OUTB 变为低电平并将已编程设定的死区时间分配给

OUTA。OUTB 已经为低电平。在已编程设定的死区时间后，OUTA 能够变为高电平。

条件 F：INB 变为高电平，而 INA 和 OUTA 仍为高电平。为了避免过冲，INB 立即将

OUTA 拉为低电平并使 OUTB 保持低电平状态。一段时间后，OUTA 变为低电平并将已编程设定的死区时间分配给

OUTB。OUTA 已经为低电平。在已编程设定的死区时间后，OUTB 能够变为高电平。

为了确认栅极驱动器稳健可靠地运行，请特别注意最小脉冲宽度。最小输入脉冲宽度由驱动器 IC 中存在的抗尖峰脉冲滤波器决定，该滤波器确定在空载驱动器中传输到输出的最短脉冲。

在栅极驱动器中实现欠压锁定 (UVLO)，以监控栅极电压并防止其降至指定阈值以下。在使用 Si 和 SiC MOSFET 或 IGBT 的高功率应用中，UVLO 等级是一个重要的考虑因素。

• UVLO 是验证系统在偏置电源故障时是否受到保护的关键功能。
• 由于器件特性和大功率系统，高功率应用中的 SiC MOSFET 和 IGBT 需要高 UVLO。高效开关这些器件对于防止损坏或寿命缩短至关重要。

对于高开关频率或硬开关应用，为了防止栅极驱动器误导通，优先选择米勒钳位以提高整体系统稳健性。UCC5350-Q1 是一款单通道隔离式栅极驱动器，具有 10A 典型峰值拉电流和 10A 典型峰值灌电流，其具有米勒钳位或分流输出的选项。

• Vds dv/dt 会导致电流通过 Cgd，也称为米勒电容。该米勒电流会在栅极处产生电压

• 米勒钳位引入了一条低阻抗路径来绕过米勒电流，并防止栅极驱动器关断时误导通。

这款单通道栅极驱动器集成了特定逻辑，可防止击穿。只需将 IN+ 和 IN- 分别连接到单通道器件，即可实现互锁。如果高侧和低侧栅极驱动器同时发送输入高电平，驱动器将禁用输出以防止击穿。表 3-1中列出了逻辑表。

如果需要额外的高级保护功能，可以考虑 UCC218200-Q1，它是一款隔离式栅极驱动器，具有过流和短路检测、故障后受控软关断、故障报告、有源米勒钳位、输入和输出侧电源 UVLO（用于优化 SiC 和 IGBT 开关行为和稳健性）、输出电压栅极监控以及启动期间的内置自检。

输出电压栅极监控器进行检查，确保 PWM 为高电平时栅极电压大于 VDD - 3V，而 PWM 为低电平时栅极电压小于 VEE + 3V。

• 当检测到栅极监控器故障时，RDY 被拉至低电平。
• 低压侧的 OUT_FB 提供实时反馈输出。

在初始启动期间，驱动器会运行一系列检查，以验证以下比较器是否卡在高电平还是低电平：

• DESAT/OC。
• VCC、VDD 及 VEE UVLO。
• VDD-3V 和 VEE+3V 栅极监控器。
• 米勒钳位阈值。