Texas Instruments UCCx8C5x/UCCx8C5x-Q1電流模式PWM控制器提供了一個(gè)高性能的解決方案，可以在多種應(yīng)用中驅(qū)動(dòng)Si和SiC MOSFET。UCCx8C5x/UCCx8C5x-Q1是UCCx8C4x/UCCx8C4x-Q1的更高效、更強(qiáng)大版本。這些器件提供獨(dú)特的UVLO閾值，使SiC MOSFET能夠可靠地運(yùn)行 (UCC28C56-59)，并提供現(xiàn)有的UVLO閾值以繼續(xù)支持Si MOSFET(UCCx8C50-55)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：

*附件：UCCx8C5x數(shù)據(jù)表.pdf

*附件：UCCx8C5x-Q1數(shù)據(jù)表.pdf

TI UCCx8C5x/UCCx8C5x-Q1電流模式PWM控制器采用8引腳 VSSOP (DGK) 和 8引腳SOIC (D) 封裝。

特性

• 支持Si和SiC MOSFET應(yīng)用的欠壓鎖定選項(xiàng)
• 1MHz最大固定頻率運(yùn)行
• 50μA啟動(dòng)電流，最大75μA
• 1.3mA的低工作電流（fOSC =52kHz時(shí)）
• 快速35ns逐周期過電流限制
• ±1A峰值驅(qū)動(dòng)電流
• 軌至軌輸出
  • 25ns上升時(shí)間
  • 20ns下降時(shí)間
• 絕對(duì)最大電壓：30V VDD
• ±1%精確2.5V誤差放大器基準(zhǔn)
• 引腳對(duì)引腳兼容并可直接替代
• 具有功能安全能力
• 可提供相關(guān)文檔以幫助功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
• 符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，具有以下特性 (-Q1)
  • 器件溫度等級(jí)1：-40°C至+125°C
  • 器件HBM分類等級(jí)2：±2kV
  • 器件CDM分類電平等級(jí)C4B：750V

簡(jiǎn)化應(yīng)用

典型的汽車應(yīng)用

UCCx8C5x系列低功耗電流模式PWM控制器技術(shù)解析

產(chǎn)品概述

德州儀器(TI)推出的UCCx8C5x系列是專為硅(Si)和碳化硅(SiC)MOSFET應(yīng)用設(shè)計(jì)的高性能電流模式PWM控制器家族，包含UCC28C50至UCC28C59以及UCC38C50至UCC38C55等多個(gè)型號(hào)。該系列在繼承UCCx8C4x系列優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，通過多項(xiàng)關(guān)鍵改進(jìn)為電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)提供了更高效率和更強(qiáng)魯棒性的解決方案。

核心特性

1. ?寬范圍工作能力?：
   • 支持30V絕對(duì)最大VDD電壓（較前代提升50%）
   • 提供1MHz最大固定頻率操作
   • 極低啟動(dòng)電流：50μA（典型值），75μA（最大值）
2. ?高效驅(qū)動(dòng)性能?：
   • 低工作電流：1.3mA（fOSC=52kHz時(shí)）
   • 快速35ns逐周期過流限制
   • ±1A峰值驅(qū)動(dòng)電流
   • 軌到軌輸出，25ns上升時(shí)間/20ns下降時(shí)間
3. ?精準(zhǔn)控制?：
   • ±1%精度的2.5V誤差放大器參考
   • 針對(duì)Si和SiC MOSFET優(yōu)化的欠壓鎖定(UVLO)選項(xiàng)
   • 擴(kuò)展頻譜調(diào)制支持
4. ?封裝兼容性?：
   • 提供8引腳VSSOP(DGK)和8引腳SOIC(D)封裝
   • 與UCCx8C4x系列引腳兼容，可直接替換

關(guān)鍵性能提升

應(yīng)用領(lǐng)域

1. ?通用電源轉(zhuǎn)換?：
   • 單端DC-DC或離線隔離式電源轉(zhuǎn)換器
   • 太陽(yáng)能逆變器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輔助電源
2. ?工業(yè)系統(tǒng)?：
   • 能量存儲(chǔ)系統(tǒng)電源管理
   • 電動(dòng)汽車充電站的隔離電源
3. ?高性能需求場(chǎng)景?：
   • 需要驅(qū)動(dòng)SiC MOSFET的高壓應(yīng)用
   • 對(duì)效率有嚴(yán)格要求的電池供電設(shè)備

技術(shù)細(xì)節(jié)解析

1. 增強(qiáng)型UVLO設(shè)計(jì)

UCCx8C5x系列提供六組UVLO閾值配置，全面覆蓋不同應(yīng)用場(chǎng)景：

• ?離線應(yīng)用?：14.5V開啟/9V關(guān)閉（UCCx8C52/54）
• ?DC-DC應(yīng)用?：8.4V開啟/7.6V關(guān)閉（UCCx8C53/55）
• ?電池應(yīng)用?：7V開啟/6.6V關(guān)閉（UCCx8C50/51）
• ?SiC MOSFET應(yīng)用?：
  • GEN-I SiC：18.8V開啟/15.5V關(guān)閉（UCC28C56H/57H）
  • GEN-II SiC：18.8V開啟/14.5V關(guān)閉（UCC28C56L/57L）
  • GEN-III SiC：16V開啟/12.5V關(guān)閉（UCC28C58/59）

2. 振蕩器系統(tǒng)優(yōu)化

• ?精準(zhǔn)頻率控制?：通過外部RT/CT引腳配置，支持1MHz高頻操作
• ?同步功能?：支持外部時(shí)鐘同步，便于多器件協(xié)調(diào)工作
• ?低抖動(dòng)設(shè)計(jì)?：8.4mA（典型值）的穩(wěn)定放電電流，確保占空比精度

3. 電流檢測(cè)與保護(hù)

• ?3V/V電流檢測(cè)增益?：通過CS引腳實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的逐周期電流限制
• ?35ns快速響應(yīng)?：過流保護(hù)延遲時(shí)間極短
• ?斜率補(bǔ)償?：內(nèi)置支持，防止高頻下的次諧波振蕩

典型應(yīng)用設(shè)計(jì)指南

1. 離線反激轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)要點(diǎn)

?關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算?：

• 變壓器匝數(shù)比(NPS)選擇需滿足：
  VREFLECTED ≤ 0.8×VDS(rated) - 1.3×VBULK(max)
• 最大占空比(DMAX)計(jì)算：
  DMAX = (NPS×VOUT)/(VBULK(min)+NPS×VOUT)

?布局建議?：

• 將定時(shí)電容(CCT)盡可能靠近RT/CT引腳放置
• 功率地和信號(hào)地采用星型連接
• 保持反饋?zhàn)呔€遠(yuǎn)離功率元件和高頻噪聲源

2. SiC MOSFET驅(qū)動(dòng)配置

?設(shè)計(jì)考量?：

• 選擇匹配的UVLO型號(hào)（如UCC28C56H/L）
• 柵極電阻(RG)取值需平衡開關(guān)損耗和EMI
• 建議添加二級(jí)RC濾波抑制柵極振鈴

?熱管理?：

• SOIC封裝熱阻θJA=128.9°C/W
• 高功率應(yīng)用需確保PCB提供足夠散熱面積

性能對(duì)比與選型建議

1. ?占空比選擇?：
   • 需要>50%占空比：選擇UCCx8C50/52/53/56H/L/58
   • 限至50%占空比：選擇UCCx8C51/54/55/57H/L/59
2. ?溫度范圍?：
   • 工業(yè)級(jí)：UCC28C5x（-40°C至125°C）
   • 商業(yè)級(jí)：UCC38C5x（0°C至85°C）
3. ?封裝選擇?：
   • 空間受限：3mm×3mm VSSOP(DGK)
   • 散熱優(yōu)先：SOIC(D)封裝