ZHCSUV2A April 2024 – October 2024 UCC27614-Q1
PRODUCTION DATA
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出于各種原因，開關電源應用中需要使用高電流柵極驅動器器件。為了使功率器件能夠快速開關并降低相關開關功率損耗，在控制器或信號隔離器件的 PWM 輸出和功率半導體器件的柵極之間采用了一款強大的柵極驅動器。此外，有時，直接由 PWM 控制器來驅動開關器件的柵極并不實際，這時必須使用柵極驅動器。這種情況通常是因為數字控制器或信號隔離器件發出的 PWM 信號通常是 3.3V 或 5V 邏輯信號，無法有效導通電源開關。需要使用電平轉換電路將邏輯電平信號提高至柵極驅動電壓，從而完全開啟功率器件并盡可能減小導通損耗。事實證明，基于圖騰柱排列 NPN/PNP 雙極（或 P-N 溝道 MOSFET）晶體管（采用發射極跟隨器配置）的傳統緩沖驅動電路不適用于此目的，因為這些電路缺乏電平轉換能力和低驅動電壓保護。柵極驅動器能夠有效結合電平轉換、緩沖器驅動和 UVLO 功能。柵極驅動器還可以滿足其他需求，例如通過使高電流驅動器的位置靠近電源開關來盡量減小高頻開關的影響、驅動柵極驅動變壓器并控制浮動功率器件柵極、通過將柵極電荷功率損耗移至控制器來降低控制器中的功率耗散和熱應力。
在這種用途中，UCC27614-Q1 非常靈活，具有強大的驅動電流能力和 4.5V 至 26V 的寬推薦電源電壓范圍。因此，該驅動器可用于 5V 偏置邏輯電平極高頻率 MOSFET 應用、12V MOSFET 應用、20V 和 -5V（相對于 源極）SiC FET 應用、15V 和 -8V（相對于發射極）IGBT 應用等。作為單通道驅動器，UCC27614-Q1 可用作低側或高側驅動器。要用作低側驅動器，開關接地通常是系統接地，因此可以直接連接到柵極驅動器。但是，要用作帶有浮動返回節點的高側驅動器，需要從控制器進行信號隔離，并使用以 UCC27614-Q1 接地引腳為基準的偏置電源。或者，在高側驅動配置中，UCC27614-Q1 可以直接連接到控制器信號并通過非隔離式電源進行偏置。但是，在這種配置中，UCC27614-Q1 的輸出必須驅動脈沖變壓器，然后該變壓器驅動電源開關，以便與電源開關的浮動源極和發射極正常工作。
這些要求，再加上對低傳播延遲以及具有良好熱性能的緊湊、低電感封裝的需求，使得 UCC27614-Q1 等柵極驅動器器件在開關電源中成為極其重要的元件，并結合了高性能、低成本、元件數量少、減小布板空間和簡化系統設計等優勢。