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产品详细信息

参数

Number of channels (#) 2 Isolation rating (Vrms) 5700 Power switch IGBT, MOSFET, GaNFET Peak output current (A) 6 DIN V VDE V 0884-10 transient overvoltage rating (Vpk) 8000 DIN V VDE V 0884-10 working voltage (Vpk) 2121 Enable/disable function Disable Output VCC/VDD (Max) (V) 25 Output VCC/VDD (Min) (V) 9.2, 6.5 Input VCC (Min) (V) 3 Input VCC (Max) (V) 18 Prop delay (ns) 19 Operating temperature range (C) -40 to 125 open-in-new 查找其它 隔离栅极驱动器

封装|引脚|尺寸

SOIC (DW) 16 77 mm² 10.3 x 7.5 open-in-new 查找其它 隔离栅极驱动器

特性

  • 通用:双路低侧、双路高侧或半桥驱动器
  • 工作温度范围:–40°C 至 +125°C
  • 开关参数:
    • 19ns 典型传播延迟
    • 10ns 最小脉冲宽度
    • 5ns 最大延迟匹配度
    • 5ns 最大脉宽失真度
  • 共模瞬态抗扰度 (CMTI) 大于 100 V/ns
  • 浪涌抗扰度高达 12.8kV
  • 隔离栅寿命 > 40 年
  • 4A 峰值拉电流,6A 峰值灌电流输出
  • TTL 和 CMOS 兼容输入
  • 3V 至 18V 输入 VCCI 范围,可连接数字和模拟控制器
  • 高达 25V 的 VDD 输出驱动电源
    • 5V 和 8V VDD UVLO 选项
  • 可通过编程的重叠和死区时间
  • 抑制短于 5ns 的输入脉冲和瞬态噪声
  • 可针对电源排序快速禁用
  • 符合行业标准的宽体 SOIC-16 (DW) 封装
  • 安全相关认证:
    • 8000VPK 增强型隔离,符合 DIN V VDE V 0884-11:2017-01 标准
    • 符合 UL 1577 标准且长达 1 分钟的 5.7kVRMS 隔离
    • 获得 CSA 认证,符合 IEC 60950-1、IEC 62368-1、IEC 61010-1 和 IEC 60601-1 终端设备标准
    • 获得 GB4943.1-2011 CQC 认证

All trademarks are the property of their respective owners.

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描述

UCC21520 和 UCC21520A是隔离式双通道栅极驱动器,具有 4A 峰值拉电流和 6A 峰值灌电流。该器件设计用于驱动高达 5MHz 的功率 MOSFET、IGBT 和 SiC MOSFET,具有一流的传播延迟和脉宽失真度。

输入侧通过一个 5.7 kVRMS 增强型隔离栅与两个输出驱动器隔离,共模瞬态抗扰度 (CMTI) 的最小值为 100V/ns。两个二次侧驱动器之间采用内部功能隔离,支持高达 1500 VDC 的工作电压。

每个驱动器可配置为两个低侧驱动器、两个高侧驱动器或一个死区时间 (DT) 可编程的半桥驱动器。禁用引脚在设为高电平时可同时关断两个输出,在悬空或接地时允许器件正常运行。作为一种故障安全机制,一次侧逻辑故障会强制两个输出为低电平。

每个器件支持高达 25V 的 VDD 电源电压。3V 至 18V 的宽输入 VCCI 范围使得该驱动器适用于连接数字和模拟控制器。所有电源电压引脚均具有欠压闭锁 (UVLO) 保护。

凭借上述所有高级 特性,UCC21520 和 UCC21520A 能够满足各类电源 应用中对于高效率、高电源密度和稳健性的需求。

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功能和引脚相同,但与相比较的设备不等效:
UCC21540 正在供货 具有 8V UVLO 和双输入的 4A/6A、5.7kVRMS 双通道隔离式栅极驱动器 This product is optimized for silicon MOSFETs .

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 发布
* 数据表 UCC21520、UCC21520A 汽车用 4A、6A、5.7kVRMS 隔离式双通道栅极驱动器 数据表 (Rev. C) 下载最新的英文版本 (Rev.D) 2018年 4月 3日
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白皮书 E-book: An engineer’s guide to industrial robot designs.. 2020年 3月 25日
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用户指南 Using the UCC21520EVM-286, UCC20520EVM-286 and UCC21521CEVM-286 2018年 11月 27日
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白皮书 Cities grow smarter through innovative semiconductor technologies 2017年 7月 7日
更多文献资料 CQC Product Certificate 2016年 11月 4日
应用手册 UCC21520, a Universal Isolated Gate Driver with the Fastest Dynamic Response 2016年 7月 5日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.G)
999
说明
高功率三相功率因数(交流/直流)应用(例如非车载电动汽车 (EV) 充电器和电信整流器)中使用了 Vienna 整流器电源拓扑。此设计说明了如何使用 C2000™ MCU 控制功率级。此设计使用 HSEC180 controlCARD 接口,该软件支持 F2837x 或 F2838x 以及 F28004x 系列的 MCU。

详细了解 C2000 MCU 可以为电动汽车应用提供哪些功能。

准备工作

步骤 1:购买基于 Vienna 整流器的三相功率因数校正评估模块和 controlCARDS

步骤 2:下载并安装 TI Code Composer (...)

特性

硬件特性

  • 具有连接 HSEC180 controlCARD 的接口的 EVM
  • 高于 98% 的峰值效率
  • 满负载和低压线路中小于 2% 的 THD
  • 采用三相 400Vac VL-L 输入的高达 2.4KW 设计
  • 硬件文件位于 DigitalPower SDK 中的解决方案 (C2000Ware_DigitalPower_INSTALL_PATH>\solutions\tidm_1000\f2838x)

软件特性

  • Code Composer Studio – 适用于 TI 微控制器和嵌入式处理器的集成开发环境。
  • C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK - 包含应用库、适用于此 EVM 的固件以及适用于 C2000 MCU 的器件驱动程序和示例项目
  • 可在主 C28x CPU 或 CLA 上运行控制操作
  • 使用以下 powerSUITE 工具可轻松调整软件和调优定制功率级:解决方案适配器SFRA 补偿设计器
  • SFRA 可在设计的控制环路中实现电路内验证
技术支持:
  • 如需获取有关参考硬件或软件的技术支持,请将问题发布到 TI C2000 (...)
评估板 下载
document-generic 用户指南
29
说明

UCC21520EVM-286 适用于评估 UCC21520DW(一种具备 4A 源电流容量和 6A 峰值灌电流容量的隔离式双通道栅极驱动器)。此 EVM 可用作功率 MOSFET、IGBT 和 SiC MOSFET 的驱动参考设计,具备 UCC21520 引脚功能识别、组件选择指南以及 PCB 布局示例。

特性
  • 使用 UCC21520 驱动高达 1200VDC 的 MOSFET、IGBT、SiC 的布局示例
  • 外设组件选择参考
  • 各引脚均在 PCB 布局中进行了扩展,具有引脚功能识别
  • PCB 板镂空有助于在初级侧和二级侧之间进行高压隔离测试
  • 两个输出通道间的最大爬电距离

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SLUM543.ZIP (3 KB) - PSpice Model
仿真模型 下载
SLUM544.ZIP (59 KB) - PSpice Model
仿真模型 下载
SLUM551.ZIP (23 KB) - TINA-TI Spice Model
仿真模型 下载
SLUM552.TSC (168 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真工具 下载
PSPICE® for TI design and simulation tool
PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库,您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案,然后再进行布局和制造,可缩短产品上市时间并降低开发成本。 

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除了一个完整的预加载模型库之外,您还可以在 PSPICE-FOR-TI 工具中轻松访问 TI 器件的全新技术资料。在您确认找到适合您应用的器件后,可访问 TI store 购买产品。 

借助 PSpice for TI,您可使用合适的工具来满足您在整个设计周期(从电路探索到设计开发和验证)的仿真需求。免费获取、轻松入门。立即下载 PSpice 设计和仿真套件,开始您的设计。

入门

  1. 申请使用 PSPICE-FOR-TI 仿真器
  2. 下载并安装
  3. 观看有关仿真入门的培训
特性
  • 利用 Cadence PSpice 技术
  • 带有一套数字模型的预装库可在最坏情形下进行时序分析
  • 动态更新确保您可以使用全新的器件型号
  • 针对仿真速度进行了优化,且不会降低精度
  • 支持对多个产品进行同步分析
  • 基于 OrCAD Capture 框架,提供对业界广泛使用的原理图捕获和仿真环境的访问权限
  • 可离线使用
  • 在各种工作条件和器件容许范围内验证设计,包括
    • 自动测量和后处理
    • Monte Carlo 分析
    • 最坏情形分析
    • 热分析

参考设计

参考设计 下载
使用 C2000 MCU、基于 Vienna 整流器的三相功率因数校正参考设计
TIDM-1000 高功率三相功率因数 (AC-DC) 应用中(例如非板载 EV 充电器和电信整流器)使用了 Vienna 整流器电源拓扑。整流器的控制设计可能很复杂。此设计说明了使用 C2000™ 微控制器 (MCU) 控制功率级的方法。还根据 HTTP GUI (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
参考设计 下载
采用具有内置死区时间插入功能的栅极驱动器的三相逆变器参考设计
TIDA-01540 — TIDA-01540 参考设计可为增强型隔离式 10kW 三相逆变器降低系统成本并支持紧凑型设计。此设计在单个封装和自举配置中使用双栅极驱动器来为栅极驱动电源产生浮动电压,从而实现较低的系统成本和紧凑的外形尺寸。双栅极驱动器 UCC21520 具有可由电阻器选项进行配置的内置死区时间插入功能。由于输入 PWM 信号的重叠,这种独特的死区时间插入功能可为三相逆变器提供击穿保护。此设计通过防止过载、短路、接地故障、直流总线欠压和过压以及 IGBT 模块硬件过热问题来提高系统的可靠性。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本
参考设计 下载
用于三相逆变器的高带宽相电流和 DC-Link 电压检测参考设计
TIDA-01541 — TIDA-01541 参考设计在三相逆变器中进行隔离式相电流和直流链路电压测量,能够降低系统成本并支持紧凑型设计,同时可实现高带宽和检测精度。隔离放大器的输出端通过差分到单端电路连接到 MCU 的内部 (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.A)
参考设计 下载
效率大于 93% 且适用于 UPS 的 2kW、48V 至 400V 隔离式双向直流/直流转换器参考设计
TIDA-00951 — 此 2kW 隔离式双向直流/直流转换器参考设计 (TIDA-00951) 可在 400V 直流总线和 12 - 14 节锂电池组之间进行电力传输,可用于 UPS、电池备份和电力存储等应用。在备用模式下,此参考设计可用作采用 ZVS 技术的有源钳位升压转换器,将电源从 48V 电池传输至 400V 直流总线。当用作电压馈入式全桥电池充电器,从 400V 直流总线为 48V 电池充电时,此参考设计可实现大于 93% 的效率。此参考设计还设有内置直流总线和电池过流保护,并设有过压保护。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本
参考设计 下载
紧凑型半桥增强隔离式栅极驱动参考设计
TIDA-01159 TIDA-01159 设计针对 UPS 驱动功率级、逆变器、服务器和电信应用中使用的半桥隔离式栅极驱动器提供参考设计。该 TI 参考设计基于 TI 的 UCC21520 增强型隔离式栅极驱动器,能够驱动 MOSFET 和 (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南

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