必須密切關注 PCB 布局,以實現 UCC21320-Q1 的出色性能。下面是一些要點。
元件放置:
- 必須在 VCCI 和 GND 引腳之間以及 VDD 和 VSS 引腳之間靠近器件的位置連接低 ESR 和低 ESL 電容器,以在外部功率晶體管導通時支持高峰值電流。
- 為了避免開關節點 VSSA (HS) 引腳上產生較大的負瞬態,必須盡可能減小頂部晶體管源極和底部晶體管源極之間的寄生電感。
- 建議將死區時間設置電阻 RDT 及其旁路電容器靠近 UCC21320-Q1 的 DT 引腳放置。
- 建議在連接到遠距離 μC 時,在靠近 DIS 引腳處放置約 1nF 的低 ESR/ESL 電容器 CDIS 進行旁路。
接地注意事項:
- 務必要將對晶體管柵極充電和放電的高峰值電流限制在最小的物理環路區域內。這樣將會降低環路電感,并更大限度地減少晶體管柵極端子上的噪聲。柵極驅動器必須盡可能靠近晶體管放置。
- 注意高電流路徑,其中包含自舉電容器、自舉二極管、局部接地參考旁路電容器和低側晶體管體二極管/反并聯二極管。自舉電容器由 VDD 旁路電容器通過自舉二極管逐周期進行重新充電。這種重新充電行為發生在較短的時間間隔內,需要高峰值電流。盡可能地減小印刷電路板上的環路長度和面積對于確保可靠運行至關重要。
高電壓注意事項:
- 為確保初級側和次級側之間的隔離性能,請避免在驅動器器件下方放置任何 PCB 布線或銅。建議使用 PCB 切口,以防止可能影響 UCC21320-Q1 隔離性能的污染。
- 對于半橋或高側/低側配置(其中通道 A 和通道 B 驅動器可在高達 1500VDC 的直流鏈路電壓下運行),應嘗試增加高側和低側 PCB 布線之間 PCB 布局的爬電距離。
散熱注意事項:
- 如果驅動電壓較高、負載較重或開關頻率較高,那么 UCC21320-Q1 可能會損耗較大的功率(更多詳細信息,請參閱節 8.2.2.5)。適當的 PCB 布局有助于將器件產生的熱量散發到 PCB,并更大限度地降低結到電路板的熱阻抗 (θJB)。
- 建議增加連接到 VDDA、VDDB、VSSA 和 VSSB 引腳的 PCB 覆銅,并優先考慮最大限度地增加到 VSSA 和 VSSB 的連接(請參閱圖 10-2 和圖 10-3)。不過,必須考慮前面提及的高電壓 PCB 注意事項。
- 如果系統有多個層,則還建議通過大小適當的通孔將 VDDA、VDDB、VSSA 和 VSSB 引腳連接到內部接地平面或電源平面。不過,請記住,不應重疊來自不同高電壓平面的布線/銅。