首頁 電源管理 閘極驅動器 隔離式閘極驅動器

UCC21520

現行

採用 DW 封裝且具有雙輸入和停用針腳的 5.7kVRMS 4A/6A 雙通道隔離式閘極驅動器

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引腳對引腳且具備與所比較裝置相同的功能
UCC21550 現行 具有 IGBT 專用 DIS 和 DT 針腳的 4A/6A、5-kVRMS 雙通道隔離式閘極驅動器 Tighter VCCI range supporting digital controller thresholds. New DT equation. Increased CMTI and wider operating temperature range.

產品詳細資料

Number of channels 2 Isolation rating Reinforced Power switch GaNFET, IGBT, MOSFET, SiCFET Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 5700 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 8000 Peak output current (A) 6 Peak output current (source) (typ) (A) 4 Peak output current (sink) (typ) (A) 6 Features Disable, Enable, Programmable dead time Output VCC/VDD (min) (V) 6.5, 9.2 Output VCC/VDD (max) (V) 25 Input supply voltage (min) (V) 3 Input supply voltage (max) (V) 18 Propagation delay time (µs) 0.019 Input threshold CMOS, TTL Operating temperature range (°C) -40 to 125 Rating Catalog Bootstrap supply voltage (max) (V) 2121 Rise time (ns) 6 Fall time (ns) 7 Undervoltage lockout (typ) (V) 5, 8
Number of channels 2 Isolation rating Reinforced Power switch GaNFET, IGBT, MOSFET, SiCFET Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 5700 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 8000 Peak output current (A) 6 Peak output current (source) (typ) (A) 4 Peak output current (sink) (typ) (A) 6 Features Disable, Enable, Programmable dead time Output VCC/VDD (min) (V) 6.5, 9.2 Output VCC/VDD (max) (V) 25 Input supply voltage (min) (V) 3 Input supply voltage (max) (V) 18 Propagation delay time (µs) 0.019 Input threshold CMOS, TTL Operating temperature range (°C) -40 to 125 Rating Catalog Bootstrap supply voltage (max) (V) 2121 Rise time (ns) 6 Fall time (ns) 7 Undervoltage lockout (typ) (V) 5, 8
SOIC (DW) 16 106.09 mm² 10.3 x 10.3
  • Junction temperature range –40 to +150°C
  • Switching parameters:
    • 33ns typical propagation delay
    • 20ns minimum pulse width
    • 6ns maximum pulse-width distortion
  • Common-mode transient immunity (CMTI) greater than 125V/ns
  • Surge immunity up to 10kV
  • 4A peak source, 6A peak sink output
  • 3V to 18V input VCCI range to interface with both digital and analog controllers
  • Up to 25V VDD output drive supply
    • 5V and 8V VDD UVLO options
  • Programmable overlap and dead time
  • Fast disable for power sequencing
  • Safety-related certifications (planned):
    • 8000VPK reinforced Isolation per DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
    • 5.7kVRMS isolation for 1 minute per UL 1577
    • CQC certification per GB4943.1-2022
  • Junction temperature range –40 to +150°C
  • Switching parameters:
    • 33ns typical propagation delay
    • 20ns minimum pulse width
    • 6ns maximum pulse-width distortion
  • Common-mode transient immunity (CMTI) greater than 125V/ns
  • Surge immunity up to 10kV
  • 4A peak source, 6A peak sink output
  • 3V to 18V input VCCI range to interface with both digital and analog controllers
  • Up to 25V VDD output drive supply
    • 5V and 8V VDD UVLO options
  • Programmable overlap and dead time
  • Fast disable for power sequencing
  • Safety-related certifications (planned):
    • 8000VPK reinforced Isolation per DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
    • 5.7kVRMS isolation for 1 minute per UL 1577
    • CQC certification per GB4943.1-2022

The UCC21520 is an isolated dual-channel gate driver with 4A source and 6A sink peak current. It is designed to drive power MOSFETs, IGBTs, and SiC MOSFETs up to 5MHz.

The input side is isolated from the two output drivers by a 5.7kVRMS reinforced isolation barrier, with a minimum of 125V/ns common-mode transient immunity (CMTI). Internal functional isolation between the two secondary-side drivers allows a working voltage of up to 1500VDC.

Every driver can be configured as two low-side drivers, two high-side drivers, or a half-bridge driver with programmable dead time (DT). A disable pin shuts down both outputs simultaneously when it is set high, and allows normal operation when left open or grounded. As a fail-safe measure, primary-side logic failures force both outputs low.

Each device accepts VDD supply voltages up to 25V. A wide input VCCI range from 3V to 18V makes the driver suitable for interfacing with both analog and digital controllers. All supply voltage pins have under voltage lock-out (UVLO) protection.

With all these advanced features, the UCC21520 enables high efficiency, high power density, and robustness.

Each device accepts VDD supply voltages up to 25 V. A wide input VCCI range from 3 V to 18 V makes the driver suitable for interfacing with both analog and digital controllers. All supply voltage pins have under voltage lock-out (UVLO) protection.

With all these advanced features, the UCC21520 and the UCC21520A enable high efficiency, high power density, and robustness in a wide variety of power applications.

The UCC21520 is an isolated dual-channel gate driver with 4A source and 6A sink peak current. It is designed to drive power MOSFETs, IGBTs, and SiC MOSFETs up to 5MHz.

The input side is isolated from the two output drivers by a 5.7kVRMS reinforced isolation barrier, with a minimum of 125V/ns common-mode transient immunity (CMTI). Internal functional isolation between the two secondary-side drivers allows a working voltage of up to 1500VDC.

Every driver can be configured as two low-side drivers, two high-side drivers, or a half-bridge driver with programmable dead time (DT). A disable pin shuts down both outputs simultaneously when it is set high, and allows normal operation when left open or grounded. As a fail-safe measure, primary-side logic failures force both outputs low.

Each device accepts VDD supply voltages up to 25V. A wide input VCCI range from 3V to 18V makes the driver suitable for interfacing with both analog and digital controllers. All supply voltage pins have under voltage lock-out (UVLO) protection.

With all these advanced features, the UCC21520 enables high efficiency, high power density, and robustness.

Each device accepts VDD supply voltages up to 25 V. A wide input VCCI range from 3 V to 18 V makes the driver suitable for interfacing with both analog and digital controllers. All supply voltage pins have under voltage lock-out (UVLO) protection.

With all these advanced features, the UCC21520 and the UCC21520A enable high efficiency, high power density, and robustness in a wide variety of power applications.

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類型 標題 日期
* Data sheet UCC21520, UCC21520A 4A, 6A, 5.7kVRMS Isolated Dual-Channel Gate Drivers datasheet (Rev. F) PDF | HTML 2024年 11月 8日
Certificate VDE Certificate for Reinforced Isolation for DIN EN IEC 60747-17 (Rev. Y) 2025年 9月 22日
Certificate UL Certification E181974 Vol 4. Sec 7 (Rev. D) 2025年 9月 8日
White paper Understanding failure modes in isolators (Rev. B) PDF | HTML 2024年 1月 29日
Application note Impact of Narrow Pulse Widths in Gate Driver Circuits (Rev. A) PDF | HTML 2024年 1月 25日
Technical article For efficiencies’ sake – how to integrate bidirectional power flow into your UPS design (part 1) PDF | HTML 2024年 1月 11日
Certificate UCC215xx CQC Certificate of Product Certification 2023年 8月 17日
Certificate UCC21520 CQC Certificate of Product Certification (Rev. A) 2023年 8月 16日
Application brief The Use and Benefits of Ferrite Beads in Gate Drive Circuits PDF | HTML 2021年 12月 16日
Application brief External Gate Resistor Selection Guide (Rev. A) 2020年 2月 28日
Application brief Understanding Peak IOH and IOL Currents (Rev. A) 2020年 2月 28日
E-book E-book: An engineer’s guide to industrial robot designs 2020年 2月 12日
Certificate CSA Product Certificate (Rev. A) 2019年 8月 15日
White paper Impact of an isolated gate driver (Rev. A) 2019年 2月 20日
White paper Driving the future of HEV/EV with high-voltage solutions (Rev. B) 2018年 5月 16日
Technical article For efficiencies’ sake – how to integrate bidirectional power flow (part 2) PDF | HTML 2017年 9月 19日
Technical article Making a solar inverter more reliable than the sun PDF | HTML 2017年 8月 1日
White paper Cities grow smarter through innovative semiconductor technologies 2017年 7月 7日
Technical article Pile on to a charger – my EV needs power PDF | HTML 2016年 12月 20日
Technical article Don't forget the gate driver: it’s the muscle PDF | HTML 2016年 9月 20日
Technical article Staying cool, efficiently PDF | HTML 2016年 8月 22日
Technical article How to reduce system cost in a three-phase IGBT-based inverter design PDF | HTML 2016年 8月 8日
Technical article Why is the cloud isolated? PDF | HTML 2016年 7月 18日
Application note UCC21520, a Universal Isolated Gate Driver with Fast Dynamic Response (Rev. A) PDF | HTML 2016年 7月 5日

設計與開發

如需其他條款或必要資源,請按一下下方的任何標題以檢視詳細頁面 (如有)。

開發板

TIEVM-VIENNARECT — 使用 C2000™ MCU 且基於 Vienna 整流器的三相功率因數校正評估模組

Vienna 整流器電源拓撲用於高功率三相功率因數 (AC-DC) 應用,如板外電動車 (EV) 充電器和電信整流器。此設計說明了使用 C2000™ MCU 控制功率級的方法。此設計使用 HSEC180 controlCARD 介面,且軟體支援 MCU 的 F2837x 或 F2838x 和 F28004x 系列。

進一步了解 C2000 MCU 可為電動車應用提供哪些功能。
TI.com 無法提供
開發板

UCC21520EVM-286 — UCC21520 4A/6A 隔離式雙通道閘極驅動器評估模組

UCC21520EVM-286 專為評估 UCC21520DW 而設計,這是一款具備 4 A 源極和 6-A 汲極峰值電流能力的隔離式雙通道閘極驅動器。此 EVM 可做為驅動功率 MOSFETS、IGBTS 和 SiC MOSFETS 的參考設計,並提供 UCC21520 針腳功能識別、元件選擇指南與 PCB 配置範例。

使用指南: PDF | HTML
TI.com 無法提供
模擬型號

UCC21520 PSpice Transient Model

SLUM544.ZIP (59 KB) - PSpice Model
模擬型號

UCC21520 TINA-TI Reference Design

SLUM552.TSC (168 KB) - TINA-TI Reference Design
模擬型號

UCC21520 TINA-TI Transient Spice Model

SLUM551.ZIP (23 KB) - TINA-TI Spice Model
模擬型號

UCC21520 Unencrypted PSpice Transient Model

SLUM543.ZIP (3 KB) - PSpice Model
計算工具

SLURAZ5 UCC21520 Bootstrap Calculator 1.0

支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
隔離式閘極驅動器
UCC21220 適用於 MOSFET 和 GaNFET 且具有停用針腳和 8V UVLO 的 3.0kVrms、4A/6A 雙通道隔離式閘極驅動器 UCC21222 具有停用針腳、可編程失效時間和 8V UVLO 的 3.0kVrms、4A/6A 雙通道隔離式閘極驅動器 UCC21520 採用 DW 封裝且具有雙輸入和停用針腳的 5.7kVRMS 4A/6A 雙通道隔離式閘極驅動器 UCC21521 採用雙輸入、啟用功能、8V UVLO 和 LGA 封裝的 5.7kVrms、4A/6A 雙通道絕緣式閘極驅動器
模擬工具

PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 設計與模擬工具

PSpice® for TI 是有助於評估類比電路功能的設計和模擬環境。這款全功能設計和模擬套件使用 Cadence® 的類比分析引擎。PSpice for TI 包括業界最大的模型庫之一,涵蓋我們的類比和電源產品組合,以及特定類比行為模型,且使用無需支付費用。

PSpice for TI 設計和模擬環境可讓您使用其內建函式庫來模擬複雜的混合訊號設計。在進行佈局和製造之前,建立完整的終端設備設計和解決方案原型,進而縮短上市時間並降低開發成本。 

在 PSpice for TI 設計與模擬工具中,您可以搜尋 TI (...)
參考設計

TIDM-1000 — 採用 C2000 MCU 的 Vienna 整流器式三相功率因數校正參考設計

Vienna 整流器電源拓撲用於高功率三相功率因數 (AC-DC) 應用,如板外電動車充電器和電信整流器。整流器的控制設計可能十分複雜。此設計說明了使用 C2000™ 微控制器 (MCU) 控制功率級的方法。它還能基於 HTTP GUI 頁面和乙太網路支援對 Vienna 整流器進行監控與控制(僅限 F2838x)。此設計提供的硬體與軟體有助於加快上市速度。

Vienna 整流器電源拓撲用於高功率三相功率因數校正應用,如板外電動車充電器和電信整流器。此設計說明了使用 C2000 微控制器控制功率級的方法。 

Vienna 整流器電源拓撲用於高功率三相功率因數 (AC-DC) 應用,如板外電動車 (...)

Design guide: PDF
電路圖: PDF
參考設計

TIDA-01540 — 使用具有內建失效時間插入功能的閘極驅動器的三相反相器參考設計

TIDA-01540 參考設計可降低系統成本,並實現強化型隔離式 10kW 三相逆變器的精巧設計。透過使用單一封裝中的雙閘極驅動器和自舉式配置,為閘極驅動器電源產生浮動電壓,實現更低的系統成本和更精巧的外型尺寸。雙閘極驅動器 UCC21520 內建可透過電阻器選項配置的失效時間插入功能。獨特的失效時間插入功能可保護三相逆變器,防止因輸入 PWM 訊號重疊而導致擊穿。透過在硬體中實作過載、短路、接地故障、DC 匯流排欠電壓與過電壓、以及 IGBT 模組過熱保護,可提升系統可靠性。
Design guide: PDF
電路圖: PDF
參考設計

TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計

TIDA-01541 參考設計可降低系統成本,實現三相逆變器中隔離相位電流和 DC 鏈路電壓量測的精巧設計,同時實現高頻寬和感測準確度。隔離放大器的輸出透過差動至單端電路介接至 MCU 的內部 ADC。透過使用隔離式放大器,即可在 MCU 內使用 SAR ADC,進而降低系統成本,而無需在電流感測上做任何取捨。8 接腳封裝可縮減電路板外型尺寸。隔離式放大器的高頻寬可在 3.5µs 內保護 IGBT,高性能規格則可進行高準確度電流與電壓量測。DC 鏈路電壓量測是以高輸入阻抗完成,以避免因高電壓分壓器而受到來源阻抗影響,進而提升準確度。
Design guide: PDF
電路圖: PDF
參考設計

TIDA-01159 — 精巧的半橋式強化絕緣式閘極驅動器參考設計

此參考設計為一半橋隔離式閘極驅動器,用於驅動 UPS、逆變器、伺服器與電信應用的功率級。此參考設計以 UCC21520 強化絕緣閘極驅動器為基礎,可驅動 MOSFET 和 SiC-FET。此設計包含內建隔離式推拉式輔助電源供應器,可為隔離式閘極驅動器的輸出供電。此參考設計將隔離式閘極驅動器與隔離式電源供應器整合至小型板 (30mm × 35mm) 上,提供經過完整測試且穩健的半橋式驅動器解決方案,能夠承受超過 100kV/μs 的共模暫態抗擾度 (CMTI)。
Design guide: PDF
電路圖: PDF
封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
SOIC (DW) 16 Ultra Librarian

訂購與品質

內含資訊:
  • RoHS
  • REACH
  • 產品標記
  • 鉛塗層/球物料
  • MSL 等級/回焊峰值
  • MTBF/FIT 估算值
  • 材料內容
  • 認證摘要
  • 進行中持續性的可靠性監測
內含資訊:
  • 晶圓廠位置
  • 組裝地點

建議產品可能具有與此 TI 產品相關的參數、評估模組或參考設計。

支援與培訓

內含 TI 工程師技術支援的 TI E2E™ 論壇

內容係由 TI 和社群貢獻者依「現狀」提供,且不構成 TI 規範。檢視使用條款

若有關於品質、封裝或訂購 TI 產品的問題,請參閱 TI 支援。​​​​​​​​​​​​​​

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