Texas Instruments UCC14241-Q1汽車隔離式DC/DC模塊專為向IGBT或SiC柵極驅(qū)動器供電而設(shè)計。UCC14241-Q1將變壓器和DC/DC控制器與專有架構(gòu)相結(jié)合，實現(xiàn)了高效率和極低排放。高精度輸出電壓可提供更好的溝道增強(qiáng)功能，從而提高系統(tǒng)效率，同時不會對功率器件柵極造成過大壓力。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments UCC14241-Q1汽車隔離式DC-DC模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

TI UCC14241-Q1可實現(xiàn)高達(dá)2W（典型值）的高效隔離輸出功率。該器件只需最少的外部元件，并包含片上器件保護(hù)和額外功能。這些功能包括輸入欠壓鎖定、過壓鎖定、過熱關(guān)斷、輸出電壓電源良好比較器、軟啟動超時、可調(diào)隔離正負(fù)輸出電壓、開漏輸出電源良好引腳和使能引腳。

特性

• 帶隔離變壓器的完全集成高密度隔離DC/DC模塊
• 隔離式DC/DC，用于驅(qū)動：IGBT、SiC和Si MOSFET
• 輸入電壓范圍為21V至27V，絕對最大值為32V
• TA ≤85°C 時 ，輸出功率為2.0W，TA =105°C時，輸出功率大于1.5W~~
• 可調(diào)單路或雙路輸出電壓（使用電阻器），在整個工作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)精度<±1.3%
• 采用擴(kuò)頻調(diào)制和集成變壓器設(shè)計，電磁輻射低
• 使能、電源良好、UVLO、OVLO、軟啟動、短路、功率限制、欠壓、過壓和過熱保護(hù)
• CMTI >150kV/μs
• 符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)
  • 溫度等級1：-40°C ≤TJ ≤ 150°C
  • 溫度等級1：-40°C≤TA≤125°C~~
• 可提供功能安全文檔來輔助功能安全系統(tǒng)的設(shè)計
• 計劃中的安全相關(guān)認(rèn)證
  • 7071VPK加強(qiáng)隔離，符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 標(biāo)準(zhǔn)
  • 5000VRMS 隔離1分鐘，符合UL1577標(biāo)準(zhǔn)
  • 加強(qiáng)隔離，符合CQC GB4943.1標(biāo)準(zhǔn)
• 36引腳，寬SSOP封裝

設(shè)備比較表

簡化應(yīng)用

典型開機(jī)順序

功能框圖

德州儀器UCC14241-Q1汽車級隔離式DC/DC模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

?德州儀器UCC14241-Q1汽車級隔離式DC/DC模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

一、核心特性概述

UCC14241-Q1是德州儀器（TI）推出的高密度隔離DC/DC電源模塊，專為電動汽車/混合動力汽車（EV/HEV）逆變器、電機(jī)控制等高壓場景設(shè)計，具有以下核心優(yōu)勢：

• ?超高集成度?：36引腳SSOP封裝（12.83mm×7.5mm），內(nèi)置變壓器實現(xiàn)>5kVRMS隔離
• ?雙路可調(diào)輸出?：
  • (VDD-VEE)輸出范圍15V-25V，精度±1.3%
  • (COM-VEE)輸出范圍2.5V至(VDD-VEE)，精度±1.3%
• ?高效低噪?：13MHz開關(guān)頻率結(jié)合擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，效率高達(dá)82%（典型值）
• ?多重保護(hù)?：集成輸入欠壓/過壓鎖定、輸出短路保護(hù)、過溫保護(hù)（150℃閾值）

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 磁隔離架構(gòu)

• ?集成MagLam變壓器?：采用專有疊層磁芯技術(shù)，實現(xiàn)16MHz高頻開關(guān)與低EMI特性
• ?超高CMTI性能?：±150kV/μs共模瞬態(tài)抗擾度，適配SiC/GaN器件高速開關(guān)場景

2. 智能功率管理

• ?動態(tài)功率分配?：輸入電壓21-27V時支持2W輸出（TA≤85℃），1.5W（TA=105℃）
• ?雙反饋控制?：
  • 主輸出(VDD-VEE)采用遲滯控制，響應(yīng)時間<100ns
  • 次輸出(COM-VEE)通過RLIM引腳實現(xiàn)可編程電流限制

3. 汽車級可靠性

• ?AEC-Q100認(rèn)證?：Grade 1等級（-40℃至+125℃環(huán)境溫度）
• ?功能安全支持?：提供FMEDA報告，適用于ASIL-D系統(tǒng)設(shè)計

三、典型應(yīng)用設(shè)計

1. 關(guān)鍵元件選型建議

• ?反饋網(wǎng)絡(luò)?：
  • VDD調(diào)節(jié)：RFBVDD_TOP=40.2kΩ, RFBVDD_BOT=5.1kΩ（設(shè)定25V輸出）
  • COM調(diào)節(jié)：RFBVEE_TOP=10kΩ, RFBVEE_BOT=10kΩ（設(shè)定-5V輸出）
• ?熱管理?：在GNDP和VEE焊盤下方布置≥12個熱過孔（直徑0.3mm）

2. 布局要點

• ?EMI優(yōu)化?：敏感信號（FBVDD/FBVEE）走線遠(yuǎn)離高頻開關(guān)節(jié)點
• ?隔離間距?：初級/次級間保持≥8mm爬電距離（符合DIN EN IEC 60747-17）

四、性能參數(shù)對比

五、行業(yè)應(yīng)用場景

1. ?新能源汽車?
   • 牽引逆變器柵極驅(qū)動電源（配套TI UCC5870-Q1）
   • 車載充電機(jī)（OBC）隔離偏置
2. ?工業(yè)自動化?
   • 伺服驅(qū)動器IGBT供電
   • 光伏逆變器SiC MOSFET驅(qū)動