UCC14240-Q1 是一款符合汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的高隔離電壓 DC/DC 電源模塊，旨在為 IGBT 或 SiC 柵極驅(qū)動(dòng)器供電。UCC14240-Q1 將變壓器和 DC/DC 控制器與專(zhuān)有架構(gòu)集成在一起，以實(shí)現(xiàn)高效率和極低輻射。高精度輸出電壓提供更好的通道增強(qiáng)，以實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)效率，而不會(huì)對(duì)功率器件門(mén)造成過(guò)大的壓力。
*附件：ucc14240-q1.pdf

UCC14240-Q1 以高效率提供高達(dá) 2.0 W（典型值）的隔離輸出功率。該模塊需要最少的外部元件，包括片上器件保護(hù)，提供額外的功能，如輸入欠壓鎖定、過(guò)壓鎖定、輸出電壓電源正常比較器、過(guò)熱關(guān)斷、軟啟動(dòng)超時(shí)、可調(diào)隔離式正負(fù)輸出電壓、使能引腳和開(kāi)漏輸出電源正常引腳。

特性

• 帶隔離變壓器的完全集成的高密度隔離式 DC/DC 模塊
• 用于驅(qū)動(dòng)的隔離式 DC/DC：IGBT、SiC FET
• 輸入電壓范圍：21 V 至 27 V，絕對(duì)最大值為 32 V
• T 時(shí)輸出功率為 2.0W 一個(gè) ≤ 85°C，T 時(shí)> 1.5 W 一個(gè) = 105 °C
• 可調(diào) （VDD – VEE） 輸出電壓（使用外部電阻器）：18 V 至 25 V，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)精度為 ±1.3%
• 可調(diào) （COM – VEE） 輸出電壓（帶外部電阻器）：從 2.5 V 到 （VDD – VEE），在整個(gè)溫度范圍內(nèi)±1.3% 的調(diào)節(jié)精度
• 采用擴(kuò)頻調(diào)制和集成變壓器設(shè)計(jì)，電磁輻射低
• 使能、電源正常、UVLO、OVLO、軟啟動(dòng)、短路、功率限制、欠壓、過(guò)壓和過(guò)熱保護(hù)
• CMTI > 150 kV/μs
• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車(chē)應(yīng)用
  • 溫度等級(jí) 1：–40°C ≤ T J ≤ 150°C
  • 溫度等級(jí) 1：–40 °C ≤ T 一個(gè) ≤ 125°C
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 計(jì)劃中的安全相關(guān)認(rèn)證：
  • 4243-伏PK基本隔離符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17）
  • 3000 伏RMS隔離 1 分鐘，符合 UL1577 標(biāo)準(zhǔn)
  • 基本絕緣符合 CQC GB4943.1
• 36 引腳、寬 SSOP 封裝

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

UCC14240-Q1 是一款專(zhuān)為汽車(chē)行業(yè)設(shè)計(jì)的高隔離電壓DC/DC電源模塊，適用于IGBT或SiC FET門(mén)極驅(qū)動(dòng)供電。該模塊集成了變壓器和DC/DC控制器，具有高密度、高效率和低電磁輻射的特點(diǎn)。

2. 主要特性

• ?高隔離電壓?：提供大于3 kV RMS的隔離電壓，滿(mǎn)足汽車(chē)應(yīng)用的安全要求。
• ?寬輸入電壓范圍?：支持21 V至27 V的輸入電壓，絕對(duì)最大值為32 V。
• ?可調(diào)輸出電壓?：
  • (VDD – VEE) 輸出電壓可調(diào)范圍：18 V至25 V，調(diào)節(jié)精度±1.3%。
  • (COM – VEE) 輸出電壓可調(diào)范圍：2.5 V至(VDD – VEE)，調(diào)節(jié)精度±1.3%。
• ?高功率密度?：在TA ≤ 85°C時(shí)提供2.0 W的輸出功率，TA = 105°C時(shí)提供大于1.5 W的輸出功率。
• ?多種保護(hù)功能?：包括輸入欠壓鎖定(UVLO)、過(guò)壓鎖定(OVLO)、軟啟動(dòng)、短路保護(hù)、功率限制、過(guò)溫保護(hù)等。
• ?AEC-Q100認(rèn)證?：適用于汽車(chē)應(yīng)用，滿(mǎn)足功能安全要求。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 混合動(dòng)力、電動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)（EV/HEV）
• 車(chē)載充電器（OBC）和無(wú)線(xiàn)充電器
• DC/DC轉(zhuǎn)換器
• 電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施
• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)
• 工業(yè)運(yùn)輸

4. 功能描述

• ?集成變壓器?：減少外部元件數(shù)量，提高系統(tǒng)可靠性。
• ?雙輸出?：提供VDD-VEE和COM-VEE兩個(gè)隔離輸出，滿(mǎn)足不同應(yīng)用需求。
• ?軟啟動(dòng)功能?：限制啟動(dòng)時(shí)的輸入浪涌電流，保護(hù)電源和負(fù)載。
• ?過(guò)溫保護(hù)?：在結(jié)溫超過(guò)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉輸出，防止過(guò)熱損壞。
• ?故障保護(hù)?：包括輸出過(guò)壓、欠壓、短路等故障保護(hù)，確保系統(tǒng)安全。

5. 電氣特性

• ?工作溫度范圍?：結(jié)溫-40°C至150°C，環(huán)境溫度-40°C至125°C。
• ?開(kāi)關(guān)頻率?：10 MHz至16 MHz，根據(jù)輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)。
• ?效率?：高效率設(shè)計(jì)，減少能量損耗。
• ?低電磁輻射?：采用擴(kuò)展頻譜調(diào)制和集成變壓器設(shè)計(jì)，降低電磁干擾。

6. 典型應(yīng)用

數(shù)據(jù)手冊(cè)提供了典型應(yīng)用電路，包括輸入/輸出電容、反饋電阻、限流電阻等元件的選擇和連接方式。同時(shí)，還提供了系統(tǒng)示例，展示了如何將UCC14240-Q1與微控制器和IGBT/SiC FET門(mén)極驅(qū)動(dòng)器結(jié)合使用。

7. 設(shè)計(jì)指南

• ?電容選擇?：推薦使用低ESR的陶瓷電容作為輸入和輸出電容，以減小紋波電壓和提高穩(wěn)定性。
• ?反饋電阻選擇?：根據(jù)所需的輸出電壓調(diào)節(jié)反饋電阻的分壓比。
• ?限流電阻選擇?：根據(jù)(COM – VEE)輸出負(fù)載電流需求選擇合適的限流電阻值。
• ?布局建議?：提供了PCB布局指南，包括電容放置位置、地線(xiàn)處理、熱設(shè)計(jì)等方面的建議。

8. 開(kāi)發(fā)支持

• 提供WEBENCH? Power Designer工具，支持自定義設(shè)計(jì)和仿真。
• 詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)和應(yīng)用筆記，幫助用戶(hù)快速上手。
• TI E2E?支持論壇提供技術(shù)支持和設(shè)計(jì)幫助。

9. 訂購(gòu)信息

UCC14240-Q1提供36引腳的SSOP封裝選項(xiàng)，可通過(guò)TI官網(wǎng)或授權(quán)分銷(xiāo)商訂購(gòu)。

10. 注意事項(xiàng)

• 在設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中，請(qǐng)嚴(yán)格遵守?cái)?shù)據(jù)手冊(cè)中的規(guī)格和要求。
• 確保輸入/輸出電容、反饋電阻、限流電阻等元件的選擇和布局符合設(shè)計(jì)指南。