ZHCSGY8E October 2017 – June 2024 UCC21520-Q1
PRODUCTION DATA
7.3.4 輸出級
UCC21520-Q1 的輸出級采用上拉結構，在電源開關導通轉換的米勒平臺區域期間，能夠在需要時提供峰值拉電流（此時電源開關漏極或集電極電壓經歷 dV/dt）。輸出級上拉結構具備一個 P 溝道 MOSFET 與一個額外的上拉 N 溝道 MOSFET（并聯）。N 溝道 MOSFET 的功能是短暫增加峰值拉電流，從而實現快速導通。這是通過在輸出狀態從低電平變為高電平時，在短時間內短暫導通 N 溝道 MOSFET 來實現的。該 N 溝道 MOSFET 的導通電阻 (RNMOS) 在激活時約為 1.47Ω。
ROH 參數是直流測量值，僅代表 P 溝道器件的導通電阻。這是因為上拉 N 溝道器件在直流條件下保持在關斷狀態，并且僅在輸出狀態從低電平變為高電平時短暫導通。因此，在該短暫導通階段，UCC21520-Q1 上拉級的有效電阻遠低于 ROH 參數所表示的有效電阻。因此，ROH 的值掩蓋了 UCC21520-Q1 導通時間的快速特性。
UCC21520-Q1 中的下拉結構僅由 N 溝道 MOSFET 組成。ROL 參數也是一項直流測量值，其表示器件中下拉狀態下的阻抗。UCC21520-Q1 的兩個輸出都能提供 4A 峰值拉電流和 6A 峰值灌電流脈沖。輸出電壓在 VDD 和 VSS 之間擺動提供軌到軌運行，這歸功于提供極低壓降的 MOS 輸出級。
為了確保柵極驅動器穩健可靠地運行，請特別注意最小脈沖寬度。電氣特性表中顯示的最小脈沖寬度描述了在空載驅動器中傳遞到輸出的最小輸入脈沖。這是由驅動器 IC 中存在的抗尖峰脈沖濾波器決定的。需要比最大規格更長的輸入開啟或關閉脈沖寬度，才能保證輸出狀態改變并避免潛在的擊穿。對于施加了負載的驅動器，必須采取額外的預防措施以確保系統穩健運行。在柵極開關期間，如果輸出狀態在驅動器完成每次轉換之前發生變化，則會發生非零電流開關事件。與布局寄生效應相結合，非零電流開關可能會導致內部電源軌過沖和柵極驅動器的 EOS 損壞。因此，需要最小輸出寬度來確保系統可靠運行。該最小輸出脈沖寬度取決于多個因素：柵極電容、VDD 電源電壓、柵極電阻和 PCB 布局寄生效應。穩健運行的最小脈沖寬度可能大于電氣特性表中顯示的最小脈沖寬度。應進行系統級研究，以確定每個系統所需的最小輸出脈沖寬度。
圖 7-2 輸出級