JAJSGD9E October   2018  – August 2020 UCC23513

PRODUCTION DATA  

  1. 特長
  2. アプリケーション
  3. 概要
  4. 改訂履歴
  5. ピン構成および機能
    1.     ピン機能
  6. 仕様
    1. 6.1  絶対最大定格
    2. 6.2  ESD 定格
    3. 6.3  推奨動作条件
    4. 6.4  熱に関する情報
    5. 6.5  電力定格
    6. 6.6  の絶縁仕様
    7. 6.7  安全関連認証
    8. 6.8  安全限界値
    9. 6.9  電気的特性
    10. 6.10 スイッチング特性
    11. 6.11 絶縁特性曲線
    12. 6.12 代表的な特性
  7. パラメータ測定情報
    1. 7.1 伝搬遅延、立ち上がり時間と立ち下がり時間
    2. 7.2 IOH と IOL のテスト
    3. 7.3 CMTI テスト
  8. 詳細説明
    1. 8.1 概要
    2. 8.2 機能ブロック図
    3. 8.3 機能説明
      1. 8.3.1 電源
      2. 8.3.2 入力段
      3. 8.3.3 出力段
      4. 8.3.4 保護機能
        1. 8.3.4.1 低電圧誤動作防止 (UVLO)
        2. 8.3.4.2 アクティブ・プルダウン
        3. 8.3.4.3 短絡クランプ
    4. 8.4 デバイスの機能モード
      1. 8.4.1 ESD 構造
  9. アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 設計要件
      2. 9.2.2 詳細な設計手順
        1. 9.2.2.1 入力抵抗の選択
        2. 9.2.2.2 ゲート・ドライバの出力抵抗
        3. 9.2.2.3 ゲート・ドライバの電力損失の推定
        4. 9.2.2.4 接合部温度の推定
        5. 9.2.2.5 VCC コンデンサの選択
  10. 10電源に関する推奨事項
  11. 11レイアウト
    1. 11.1 レイアウトのガイドライン
    2. 11.2 レイアウト例
    3. 11.3 PCB 材料
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

概要

UCC23513 は、フォトカプラ互換入力段を備えたシングル・チャネル絶縁型ゲート・ドライバで、IGBT、MOSFET、SiC FET を駆動できます。ピーク出力電流は 4A で、最大出力ドライバ電源電圧は 33V です。入力と出力は電気的に絶縁されています。UCC23513 は、沿面距離と空間距離が 8.5mm を超える業界標準の 6 ピン (SO6) パッケージで提供されています。動作電圧は 1060VRMS、強化絶縁定格は 5.7kVRMS (60 秒)、サージ定格は 8kVPK です。標準的な光絶縁型ゲート・ドライバとピン互換性があります。標準的な光絶縁型ゲート・ドライバは LED を入力段として使用しますが、UCC23513 は、ダイオード・エミュレーション (e-diode) を入力段として使用しており、絶縁バリアを介する信号の転送に光放射を使用しません。入力段は、完全な差動構成の直列接続されたデュアル HV SiO2 コンデンサによって駆動段から絶縁されており、強化絶縁だけでなく、クラス最高である 150kV/μs を超える同相過渡耐性を実現しています。この e-diode 入力段と容量性絶縁技術により、UCC23513 には、標準的な光絶縁型ゲート・ドライバと比較して、いくつかの性能上の利点があります。これらの利点は以下のとおりです。

  1. e-diode は動作に光放射を使用しないため、UCC23513 の信頼性と経年特性は、標準的な光絶縁型ゲート・ドライバよりも優れています。
  2. 周囲動作温度範囲は、ほとんどの光絶縁型ゲート・ドライバでは 105℃であるのに対し、125℃と高くなっています。
  3. e-diode の順方向電圧降下は、部品間のばらつきが少なく、温度範囲全体での変動も小さくなっています。そのため、入力段の動作ポイントは、さまざまな部品や動作温度にわたって安定性があり、予測可能です。
  4. 光絶縁型ゲート・ドライバよりも高い同相過渡耐性を実現しています。
  5. 伝搬遅延が光絶縁型ゲート・ドライバより短くなります。
  6. 容量性絶縁では光絶縁よりも優れたプロセス制御を実現できるため、伝搬遅延の部品間スキューが小さくなり、システム設計がよりシンプルで堅牢なものになります。
  7. パルス幅の歪みが光絶縁型ゲート・ドライバよりも小さくなります。

絶縁を介する信号の送信には、オン・オフ・キーイング (OOK) 変調方式を使用し、二酸化ケイ素をベースとする絶縁バリアを介してデジタル・データを送信します (図 8-1 を参照)。トランスミッタは、バリアを介して 1 つのデジタル状態を表す高周波キャリアを送信し、もう 1 つのデジタル状態については信号を送信しません。レシーバは、高度な信号コンディショニングを行ってから信号を復調し、バッファ段経由で出力を生成します。UCC23513 には高度な回路技法も使用されており、CMTI 性能を最大化し、高周波キャリアと IO バッファのスイッチングによる放射ノイズを最小化しています。図 8-2 に、OOK 方式の概念図を示します。