TI首款隔离式栅极驱动器既“快”又“强”

作者:中国电子商情 单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2016-08-23

随着电气化的普及，我们仿佛每天都置身于巨大的电网中。隔离的目的是保护设备或人员不受故障的影响，同时免于雷击或其他不受控制的瞬态电流的伤害。德州仪器（TI）最近推出的UCC21520隔离式驱动器不仅能提供5.7kVRMS的超高增强隔离效果，还拥有业内最快的19ns传播延迟。此外，最紧密的低于5ns的通道至通道延迟匹配，使得输出并联成为可能，尤其适合驱动能力更强的应用。

在应用中，UCC21520隔离式驱动器拥有四大优势：
1、功率密度更高：在功率设计中，散热系统的结构常常是最大的，若能提升能源效率，将有效缩减设备的体积。UCC21520具有超高的功率密度和高效率，在同等条件下设备尺寸更小。UCC21520是一款栅极驱动器，它能提供最大4A源电流和6A灌电流，使得高频开关电源应用1.8nF负载上升时间和下降时间加快为6ns和7ns，从而降低开关损耗。该项参数让UCC21520明显优于市场上的同类产品，在大电容负载下拥有非常短的开关时间是TI在隔离领域的一项重要突破。

2、隔离更出色：UCC21520的重要目标是隔离，并达到业界顶级的12.8kV瞬间要求，同时噪声抗扰度超过100V/ns。有效防止了数据中心、工厂和其他高压环境等终端设备经常遇到的状况，确保设备在非常高的干扰情况下安全运作。

值得一提的是，因采用了电容隔离，相比光电隔离，UCC21520器件可以承受的寿命超过40年，此举对工业系统的可靠性而言非常重要。

3、灵活性更强：UCC21520拥有3V至18V的宽输入电压范围、可编程死区时间控制以及双通道和并行输出等特性，为设计师提供了适用于多种应用的单个灵活元件。

首先，UCC21520的宽电压输入，可以保证输入端和输出端拥有很宽的电压供电范围。在输入端，3V到18V的供电电压范围比同类产品具有更大的弹性和灵活性。在主控和驱动器之间工程师无需增加额外的电路，简化了外围设计，这一点在汽车应用中尤其重要。

其次，UCC21520的输出端也具有非常宽的应用范围，此举主要针对功率管的设计要求，完全支持MOS、IGBT以及碳化硅等三大类型的驱动器件，使工程师的设计工作简单且具有弹性。

4、功耗更低： UCC21520的待机电流低至每个通道1mA，提高了用电效率，从而保证系统的总耗电量处于较低水平。

UCC21520是TI隔离产品组合中新型栅极驱动器家族的第一款产品，非常适用于高压应用，其浪涌抗扰度经测试高达12.8 kV，普通模式的瞬态过压抗扰度更在100 V/ns以上。因高度的灵活性和通用兼容性，UCC21520隔离式驱动器能够广泛地被用于低端、高端或半桥电源管理设计。先进的防护功能和优化的开关性能，能帮助设计师为企业、电信、汽车和工业应用创建更小、更可靠的设计方案。极高的整合性和集成度是UCC21520的最大特点，在多种应用中，工程师只需要用一个元器件就可以达到不同的应用。