UCC34141-Q1 器件適用于布板空間有限且需要更多集成的應用。該器件還適用于為滿足所需隔離規(guī)范而采用體積龐大且價格昂貴的電源變壓器的超高電壓應用。器件具有低厚度、低重心和輕重量特性，與使用大型大體積變壓器的系統(tǒng)相比，可提供更高的振動耐受度。該器件易于使用，可在優(yōu)化柵極電壓來實現(xiàn)更高效率時根據(jù)需要靈活調(diào)整正負輸出電壓，同時以其嚴格的電壓調(diào)節(jié)精度保護柵極氧化物免受過應力影響。

這款器件集成了一個高效、低輻射隔離式 DC/DC 轉換器，可為牽引逆變器電機驅(qū)動、車載充電器 (OBC)、服務器通信電源整流器、工業(yè)電機驅(qū)動器或其他高壓 DC/DC 轉換器中 SiC 或 IGBT 功率器件的柵極驅(qū)動器供電。此直流/直流轉換器可提供大于 1.5W 的功率。

集成式直流/直流轉換器采用開關模式操作和專有的電路技術來降低功率損耗并提高效率。專用控制機制、時鐘方案和片上變壓器帶來了高效率和低輻射發(fā)射。

集成變壓器可在寬溫度范圍內(nèi)提供電力輸送，同時保持 5000V_RMS 隔離和 1202V_RMS 連續(xù)工作電壓。變壓器的低隔離電容可提供高 CMTI，從而實現(xiàn)快速 dv/dt 開關和更高的開關頻率，同時降低噪聲。

VIN 電源為初級側電源控制器供電，該控制器負責開關連接到集成式變壓器的輸入級。電源會傳輸?shù)酱渭墏容敵黾?，并通過 VDD 引腳和 FBVDD 引腳之間（相對于 COMA 引腳）連接的電阻分壓器調(diào)節(jié)至設定的水平。輸出電壓通過外部電阻分壓器進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)寬 (VDD–COM) 范圍。

為了獲得理想性能，請確保 V_VIN 輸入電壓保持在建議的工作電壓范圍內(nèi)。請勿超過絕對最大額定電壓，避免輸入引腳承受過大的應力。

快速滯環(huán)反饋突發(fā)控制環(huán)路監(jiān)控 (VDD–COM)，并確保輸出電壓保持在遲滯范圍內(nèi)，同時在負載和線路瞬態(tài)期間具有低過沖和下沖。突發(fā)控制環(huán)路可在滿載情況下實現(xiàn)高效運行，并允許在整個 V_VIN 范圍內(nèi)實現(xiàn)寬范圍的輸出電壓可調(diào)性。欠壓鎖定 (UVLO) 保護功能可監(jiān)控輸入電壓引腳 VIN，并具有遲滯和輸入濾波器，確保在嘈雜條件下實現(xiàn)穩(wěn)健的系統(tǒng)性能。過壓鎖定 (OVLO) 保護可監(jiān)控輸入電壓引腳 VIN，通過禁用開關并降低內(nèi)部峰值電壓來防止過壓應力。在整個上電時間內(nèi)提供受控軟啟動時序，可在為輸出電容器和負載充電的同時限制峰值輸入浪涌電流。

UCC34141-Q1 還可以提供第二個輸出軌 (COM–VEE)，用作柵極驅(qū)動器的負偏置，可實現(xiàn)更快的 IGBT 關斷開關，還可在 SiC 器件快速開關期間防止不必要的導通。(COM – VEE) 具有一個簡單、快速且高效的偏置控制器，可確保在 PWM 開關期間調(diào)節(jié)正負電源軌。在這種情況下，COM 引腳用作公共參考點。COM 引腳連接到 SiC 器件的源極或 IGBT 器件的發(fā)射極。

故障保護和電源正常狀態(tài)引腳為主機控制器提供了一種機制，用于監(jiān)控 DC/DC 轉換器的狀態(tài)，并為柵極驅(qū)動器提供正確的電源和 PWM 控制信號時序控制。故障保護包括欠壓、過壓、過熱關斷和隔離通道通信接口看門狗計時器。

典型的軟啟動斜升時間低于 t_SSTO，但會根據(jù)輸入電壓、輸出電壓、輸出電容和負載而變化。如果任一輸出短路或過載，器件將無法在 t_SSTO 軟啟動時間內(nèi)加電，因此器件會關斷。器件的故障響應因 表 4-1 中列出的器件型號而異。對于閉鎖操作，該器件將關斷和閉鎖以實現(xiàn)保護，并且可以通過切換 ENA 引腳或復位 V_VIN 來復位。對于自動重啟操作，器件會關閉，并且 t_RESTART 的自動重啟計時器將在此后啟動，然后器件將在該計時器到期后嘗試自動重啟。如果故障已消除，器件將成功軟啟動至穩(wěn)壓狀態(tài)。如果故障條件仍然存在，器件將再次關斷并嘗試再次自動重啟。只要發(fā)生故障，該器件就能夠在斷續(xù)模式下安全地連續(xù)運行。

UCC34141-Q1 有一個電源正常指示器，根據(jù) 表 4-1 中列出的器件型號，有效極性為高電平或低電平。輸出負載必須保持在低水平，直到啟動完成且電源正常引腳變?yōu)橛行А榱顺晒崿F(xiàn)軟啟動，請勿在電源正常引腳指示有效狀態(tài)之前，對 (VDD–COM) 或 (COM–VEE) 輸出施加重負載。

TI 建議使用電源正常狀態(tài)指示器作為開始將 PWM 信號傳輸至柵極驅(qū)動器的觸發(fā)點。電源正常輸出通過提供有關 (VDD–COM) 和 (COM–VEE) 輸出何時會達到其 ±10% 的調(diào)節(jié)閾值的可靠閉環(huán)指示，消除了有關輸出何時就緒的任何歧義。

在電源正常變?yōu)橛行е?，請勿讓主機開始將 PWM 傳輸?shù)綎艠O驅(qū)動器。此操作通常在 V_VIN > V_{VIN_UVLOP} 且 ENA 變?yōu)楦唠娖胶蟛坏?t_SSTO 時發(fā)生。電源正常狀態(tài)輸出指示電源在 (VDD–COM) 和 (COM–VEE) 軟啟動后正常，并且處于 ±10% 的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。

如果主機不監(jiān)測電源正常，建議主機在 V_VIN > V_{VIN_UVLOP} 且 ENA 變?yōu)楦唠娖胶?50ms 之內(nèi)，不會將 PWM 傳輸?shù)綎艠O驅(qū)動器，以便在 VDD 和 VEE 軟啟動后有足夠的時間使電源正常。