Texas Instruments UCC27614/UCC27614-Q1單通道柵極驅(qū)動(dòng)器是高速低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器系列，可驅(qū)動(dòng)MOSFET、IGBT、SiC和GaN功率開關(guān)。此系列驅(qū)動(dòng)器的典型峰值驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度為10A，可縮短功率開關(guān)的上升和下降時(shí)間，降低了開關(guān)損耗并提高了效率。UCC27614器件的短傳播延遲可改善系統(tǒng)的死區(qū)優(yōu)化、控制環(huán)路響應(yīng)，提高脈寬利用率和瞬態(tài)性能，從而提高功率級(jí)效率。UCC27614-Q1驅(qū)動(dòng)器符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用。此系列驅(qū)動(dòng)器可用于太陽(yáng)能電源、大功率緩沖器、脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)器和電信開關(guān)模式電源。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：

UCC27614可在輸入端處理–10V的電壓，通過平緩的接地反彈提高系統(tǒng)穩(wěn)健性。該輸入與電源電壓無(wú)關(guān)，可連接大多數(shù)控制器輸出，從而獲得最大控制靈活性。獨(dú)立使能信號(hào)支持獨(dú)立于主控制邏輯控制功率級(jí)。如果系統(tǒng)中出現(xiàn)故障（需要關(guān)閉動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)），則柵極驅(qū)動(dòng)器可快速關(guān)斷功率級(jí)。使能功能還提高了系統(tǒng)穩(wěn)健性。許多高頻開關(guān)電源在功率器件的柵極處有高頻噪聲，其會(huì)注入柵極驅(qū)動(dòng)器的輸出引腳，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障。由于其瞬態(tài)反向電流和反向電壓能力，UCC27614可在此類條件下正常工作。

如果VDD 電壓低于指定的UVLO閾值，強(qiáng)大的內(nèi)部下拉MOSFET可使輸出保持低電平。該主動(dòng)下拉功能進(jìn)一步提高了系統(tǒng)穩(wěn)健性。UCC27614器件具有10A驅(qū)動(dòng)電流，采用2mm × 2mm封裝，提高了系統(tǒng)功率密度。該小型封裝還可實(shí)現(xiàn)最佳柵極驅(qū)動(dòng)器布設(shè)，改進(jìn)布局。

特性

典型輸出電流：10A灌電流，10A拉電流
輸入和使能引腳能夠承受高達(dá)-10V電壓
絕對(duì)最大VDD 電壓為30V
寬VDD 工作電壓范圍（4.5V至26V），帶UVLO
采用2 mm x 2 mm SON8封裝
傳播延遲：17.5ns（典型值）
EN（使能）引腳，采用SOIC8封裝
IN引腳可用于啟用/禁用功能
VDD 獨(dú)立輸入閾值（兼容TTL）
可用作反相或非反相驅(qū)動(dòng)器
工作結(jié)溫范圍：–40°C至150°C

簡(jiǎn)化應(yīng)用方框圖

基于UCC27614的低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、UCC27614產(chǎn)品概述

Texas Instruments的UCC27614是一款高性能單通道低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器，專為驅(qū)動(dòng)MOSFET、IGBT、SiC和GaN功率開關(guān)而設(shè)計(jì)。該器件采用緊湊的2mm×2mm SON8或4.9mm×3.91mm SOIC8封裝，具有以下核心特性：

?強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)能力?：典型10A源電流和10A灌電流輸出，可顯著降低功率開關(guān)的上升和下降時(shí)間
?寬工作電壓范圍?：4.5V至26V VDD操作范圍，帶有UVLO保護(hù)功能
?增強(qiáng)的魯棒性?：輸入和使能引腳可承受高達(dá)-10V電壓，適應(yīng)存在適度地彈的系統(tǒng)
?快速響應(yīng)?：典型傳播延遲僅17.5ns，優(yōu)化死區(qū)時(shí)間并提高功率級(jí)效率
?溫度適應(yīng)性?：-40°C至150°C的寬工作結(jié)溫范圍

二、關(guān)鍵電氣特性與技術(shù)參數(shù)

1. 電源特性

靜態(tài)電源電流：0.64mA典型值(VDD=12V)
UVLO閾值：4.1V(上升)，3.8V(下降)，帶0.3V典型遲滯
最大VDD電壓：30V(絕對(duì)最大值)，26V(推薦最大值)

2. 輸入特性

TTL兼容輸入閾值(VDD獨(dú)立)：
- 高電平：2V典型值(1.8V最小值)
- 低電平：1V典型值(1.2V最大值)
1V典型遲滯提供優(yōu)異的噪聲免疫力
輸入電容<8pF，減少負(fù)載并提高開關(guān)速度

3. 輸出特性

峰值輸出電流：±10A(典型值)
輸出阻抗：
- 上拉：2.5-4.5Ω(PMOS)
- 下拉：0.34-0.55Ω(NMOS)
開關(guān)特性(CLOAD=1.8nF)：
- 上升時(shí)間：4.5ns(典型值)
- 下降時(shí)間：4ns(典型值)

三、功能描述與配置模式

1. 引腳功能配置

UCC27614提供兩種封裝版本，功能略有差異：

?DSG(SON8)封裝?：

雙輸入架構(gòu)(IN+和IN-)
IN+作為PWM輸入時(shí)實(shí)現(xiàn)非反相輸出
IN-作為PWM輸入時(shí)實(shí)現(xiàn)反相輸出

?D(SOIC8)封裝?：

單輸入(IN)加獨(dú)立使能(EN)引腳
EN引腳內(nèi)部上拉，浮空時(shí)默認(rèn)使能

2. 工作模式

?正常模式?：VDD高于UVLO閾值時(shí)，輸出由輸入信號(hào)控制
?UVLO模式?：VDD低于閾值時(shí)，輸出強(qiáng)制保持低電平
?使能控制?：通過EN引腳(SOIC)或IN-引腳(SON)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制

四、應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)分析

1. 典型應(yīng)用領(lǐng)域

電信開關(guān)模式電源
功率因數(shù)校正(PFC)電路
太陽(yáng)能電源系統(tǒng)
電機(jī)驅(qū)動(dòng)
高頻線路驅(qū)動(dòng)
脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)

2. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

?高開關(guān)速度?：快速切換減少開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)效率
?系統(tǒng)可靠性?：-10V輸入容限增強(qiáng)抗噪能力
?設(shè)計(jì)靈活性?：支持非反相/反相配置，適應(yīng)不同控制需求
?空間效率?：小封裝尺寸支持高功率密度設(shè)計(jì)

五、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

?輸入信號(hào)質(zhì)量?：
- 避免使用緩慢變化的輸入信號(hào)
- 確?？焖龠呇厮俾?建議>1V/ns)
?高di/dt管理?：
- 注意寄生電感引起的振鈴
- 可添加?xùn)艠O電阻或緩沖電路
?浮動(dòng)輸入處理?：
- 未使用的輸入引腳應(yīng)連接到VDD或GND
- 防止意外輸出狀態(tài)變化
?高壓應(yīng)用?：
- 當(dāng)輸入引腳切換幅度>15V且dV/dt>2V/ns時(shí)
- 建議添加150Ω串聯(lián)電阻限流

六、性能測(cè)試數(shù)據(jù)參考

根據(jù)官方測(cè)試數(shù)據(jù)(CLOAD=1.8nF，VDD=12V)：

傳播延遲溫度穩(wěn)定性：-40°C至150°C變化<3ns
輸出上升時(shí)間：隨VDD增加而改善(20V時(shí)約3ns)
電源抑制比(PSNR)：>70dB(100mVpp紋波時(shí))

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