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UCC5870-Q1

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适用于 IGBT/SiC MOSFET 的汽车类 3.75kVrms 30A 单通道功能安全隔离式栅极驱动器

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UCC5870-Q1

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产品详情

Number of channels 1 Isolation rating Basic Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 3750 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 5250 Power switch IGBT, SiCFET Peak output current (A) 30 Features Active miller clamp, Short circuit protection, Soft turnoff, Two-level turnoff Output VCC/VDD (max) (V) 30 Output VCC/VDD (min) (V) 15 Input VCC (min) (V) 3 Input VCC (max) (V) 5.5 TI functional safety category Functional Safety-Compliant Propagation delay time (µs) 0.15 Input threshold CMOS Operating temperature range (°C) -40 to 125 Rating Automotive Bus voltage (max) (V) 1000 Rise time (ns) 150 Fall time (ns) 150 Undervoltage lockout (typ) (V) Programmable
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SSOP (DWJ) 36 131.84 mm² 12.8 x 10.3
  • 分离输出驱动器，以提供峰值为 30A 的拉电流和峰值为 30A 的灌电流
  • 栅极驱动强度动态可调
  • 具有 150ns（最大值）传播延迟和可编程最小脉冲抑制的互锁和击穿保护
  • 支持初级侧和次级侧主动短路 (ASC)
  • 可配置功率晶体管保护
    • 基于 DESAT 的短路保护
    • 基于分流电阻器的过流和短路保护
    • 基于 NTC 的过热保护
    • 在功率晶体管发生故障时提供可编程软关断 (STO) 和两级关断 (2LTOFF) 保护
  • 功能安全合规型
  • 集成型诊断：
    • 针对保护比较器的内置自检 (BIST)
    • IN+ 至晶体管栅极路径完整性
    • 功率晶体管阈值监测
    • 内部时钟监测
    • 故障警报 (nFLT1) 和警告 (nFLT2) 输出
  • 集成式 4A 有源米勒钳位或可选的米勒钳位晶体管外部驱动器
  • 高级高压钳位控制
  • 内部和外部电源欠压和过压保护
  • 有源输出下拉特性，在低电源或输入悬空的情况下默认输出低电平
  • 提供内核温度检测和过热保护
  • 在 V CM = 1000V 时，共模瞬态抗扰度 (CMTI) 的最小值为 100 kV/µs
  • 可通过 SPI 对器件进行重新配置、验证、监控和诊断
  • 用于功率晶体管温度、电压、电流监测的集成式 10 位 ADC
  • 安全相关认证：
    • 符合 UL 1577 标准且长达 1 分钟的 3750V RMS 隔离（计划）
  • 具有符合 AEC-Q100 标准的下列特性：
    • 器件温度等级 0：–40°C 至 125°C 环境工作温度
    • 器件 HBM ESD 分类等级 2
    • 器件 CDM ESD 分类等级 C4b
  • 分离输出驱动器，以提供峰值为 30A 的拉电流和峰值为 30A 的灌电流
  • 栅极驱动强度动态可调
  • 具有 150ns（最大值）传播延迟和可编程最小脉冲抑制的互锁和击穿保护
  • 支持初级侧和次级侧主动短路 (ASC)
  • 可配置功率晶体管保护
    • 基于 DESAT 的短路保护
    • 基于分流电阻器的过流和短路保护
    • 基于 NTC 的过热保护
    • 在功率晶体管发生故障时提供可编程软关断 (STO) 和两级关断 (2LTOFF) 保护
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  • 集成型诊断：
    • 针对保护比较器的内置自检 (BIST)
    • IN+ 至晶体管栅极路径完整性
    • 功率晶体管阈值监测
    • 内部时钟监测
    • 故障警报 (nFLT1) 和警告 (nFLT2) 输出
  • 集成式 4A 有源米勒钳位或可选的米勒钳位晶体管外部驱动器
  • 高级高压钳位控制
  • 内部和外部电源欠压和过压保护
  • 有源输出下拉特性，在低电源或输入悬空的情况下默认输出低电平
  • 提供内核温度检测和过热保护
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  • 可通过 SPI 对器件进行重新配置、验证、监控和诊断
  • 用于功率晶体管温度、电压、电流监测的集成式 10 位 ADC
  • 安全相关认证：
    • 符合 UL 1577 标准且长达 1 分钟的 3750V RMS 隔离（计划）
  • 具有符合 AEC-Q100 标准的下列特性：
    • 器件温度等级 0：–40°C 至 125°C 环境工作温度
    • 器件 HBM ESD 分类等级 2
    • 器件 CDM ESD 分类等级 C4b

UCC5870-Q1 器件是一款高度可配置的隔离式单通道栅极驱动器，在电动汽车/混合动力汽车应用中用于驱动高功率 SiC MOSFET 和 IGBT。该器件提供功率晶体管保护，例如基于分流电阻器的过流保护、基于 NTC 的过热保护以及 DESAT 检测，还在这些故障期间提供可选的软关断或两级关断。为了进一步缩小应用尺寸， UCC5870-Q1 集成了在开关期间可用的 4A 有源米勒钳位，以及在驱动器未通电时可用的有源栅极下拉电阻。集成的 10 位 ADC 可用于监控多达六个模拟输入以及栅极驱动器温度，从而增强系统管理。集成的诊断和检测功能可简化符合 ASIL-D 标准的系统的设计。这些功能的参数和阈值可使用 SPI 接口进行配置，因此该器件几乎可与任何 SiC MOSFET 或 IGBT 一同使用。

UCC5870-Q1 器件是一款高度可配置的隔离式单通道栅极驱动器，在电动汽车/混合动力汽车应用中用于驱动高功率 SiC MOSFET 和 IGBT。该器件提供功率晶体管保护，例如基于分流电阻器的过流保护、基于 NTC 的过热保护以及 DESAT 检测，还在这些故障期间提供可选的软关断或两级关断。为了进一步缩小应用尺寸， UCC5870-Q1 集成了在开关期间可用的 4A 有源米勒钳位，以及在驱动器未通电时可用的有源栅极下拉电阻。集成的 10 位 ADC 可用于监控多达六个模拟输入以及栅极驱动器温度，从而增强系统管理。集成的诊断和检测功能可简化符合 ASIL-D 标准的系统的设计。这些功能的参数和阈值可使用 SPI 接口进行配置，因此该器件几乎可与任何 SiC MOSFET 或 IGBT 一同使用。
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设计和开发

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评估板

UCC5870QDWJEVM-026 — UCC5870-Q1 符合功能安全标准的 15A 隔离式 IGBT/SiC MOSFET 栅极驱动器评估模块

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用户指南: PDF
TI.com 上无现货
评估板

UCC5870QEVM-045 — UCC5870-Q1 符合功能安全标准的 15A 隔离式 IGBT/SiC MOSFET 栅极驱动器三相 EVM

UCC5870-Q1 三相评估模块 (EVM) 适用于评估 TI 这款具有高级保护功能的 15A 隔离式单通道栅极驱动器。此 EVM 专用于驱动 EV/HEV 应用中的大功率 SiC MOSFET 和 IGBT。这款三相 EVM 可用于调试软件以适应驱动器的串行外设接口 (SPI)，还可评估驱动器先进的诊断、保护和监控功能。

用户指南: PDF | HTML
下载英文版本: PDF | HTML
TI.com 上无现货
评估模块 (EVM) 用 GUI

UCC5870-Q1 EVM GUI Software (Rev. A)

SLUC700A.ZIP (31568 KB)
lock = 需要出口许可（1 分钟）
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仿真模型

UCC5870-Q1 SIMPLIS Model (Rev. A)

SLUM763A.ZIP (250 KB) - SIMPLIS Model
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计算工具

UCC5870-Q1 XL Calculator Tool

SLURAZ3.ZIP (559 KB)
lock = 需要出口许可（1 分钟）
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模拟工具

PSPICE-FOR-TI — 适用于 TI 设计和模拟工具的 PSpice®

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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发送申请
参考设计

TIDM-02009 — 经过 ASIL D 等级功能安全认证的高速牵引和双向直流/直流转换参考设计

此参考设计演示了如何通过一个 TMS320F28388D 实时 C2000™ MCU 控制 HEV/EV 牵引逆变器和双向直流/直流转换器。牵引控制利用基于软件的旋转变压器转数字转换器 (RDC)，使电机转速高达 20,000RPM。直流/直流转换器结合了峰值电流模式控制 (PCMC) 技术、相移全桥 (PSFB) 拓扑以及同步整流 (SR) 机制。牵引逆变器级采用碳化硅 (SiC) 功率级，由 UCC5870-Q1 智能栅极驱动器驱动。利用比较器子系统 (CMPSS) 中先进的 PWM 模块和内置斜坡补偿功能，可生成 PCMC 波形。该系统基于 ASIL (...)
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原理图: PDF
参考设计

PMP22817 — 带集成变压器的汽车类 SPI 可编程栅极驱动器和辅助电源参考设计

此参考设计为牵引逆变器和车载充电器中的电源开关提供隔离式辅助电源和隔离式栅极驱动器。辅助电源和驱动器均可提供 800VDC 总线应用所需的高隔离（3kV RMS 持续一分钟）。隔离式辅助电源提供 24VDC，包括 +15V 和 -5V 栅极驱动偏置。隔离式驱动器提供快速开通和关断这些大功率开关所需的高电流（峰值电流高达 30A），并提供高级保护功能。PMP22817 还提供经过测试的直流/直流单端初级电感器转换器 SEPIC，以便关断汽车类电池电压（6V 至 42V，包括浪涌/突降），从而提供稳定的 24V 电压。

此参考设计旨在与 UCC14240-Q1 器件配合使用，且可修改为由 (...)

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