JAJSNW6E December   2022  – January 2024 UCC21551-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1  絶対最大定格
    2. 5.2  ESD 定格 (車載用)
    3. 5.3  推奨動作条件
    4. 5.4  熱に関する情報
    5. 5.5  電力定格
    6. 5.6  絶縁仕様
    7. 5.7  安全限界値
    8. 5.8  電気的特性
    9. 5.9  スイッチング特性
    10. 5.10 絶縁特性曲線
    11. 5.11 代表的特性
  7. 6 パラメータ測定情報
    1. 6.1 伝搬遅延とパルス幅歪み
    2. 6.2 立ち上がりおよび立ち下がり時間
    3. 6.3 入力とディセーブルの応答時間
    4. 6.4 プログラム可能なデッド・タイム
    5. 6.5 電源オン時の UVLO 出力遅延
    6. 6.6 CMTI テスト
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 VDD、VCCI、低電圧誤動作防止 (UVLO)
      2. 7.3.2 入力および出力論理表
      3. 7.3.3 入力段
      4. 7.3.4 出力段
      5. 7.3.5 UCC21551x-Q1 のダイオード構造
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 イネーブル・ピン
      2. 7.4.2 プログラム可能なデッド・タイム (DT) ピン
        1. 7.4.2.1 DT ピンを VCC に接続
        2. 7.4.2.2 DT ピンと GND ピンとの間の設定抵抗に接続される DT ピン
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 INA/INB 入力フィルタの設計
        2. 8.2.2.2 外部ブートストラップ・ダイオードとその直列抵抗の選択
        3. 8.2.2.3 ゲート・ドライバの出力抵抗
        4. 8.2.2.4 ゲート - ソース間抵抗の選択
        5. 8.2.2.5 ゲート・ドライバの電力損失の推定
        6. 8.2.2.6 推定接合部温度
        7. 8.2.2.7 VCCI、VDDA/B コンデンサの選択
          1. 8.2.2.7.1 VCCI コンデンサの選択
          2. 8.2.2.7.2 VDDA (ブートストラップ) コンデンサの選択
          3. 8.2.2.7.3 VDDB コンデンサの選択
        8. 8.2.2.8 デッド・タイム設定の指針
        9. 8.2.2.9 出力段の負バイアスを使う応用回路
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
  10. 9 電源に関する推奨事項
  11. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトのガイドライン
    2. 10.2 レイアウト例
  12. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 デバイスのサポート
      1. 11.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
    2. 11.2 ドキュメントのサポート
      1. 11.2.1 関連資料
    3. 11.3 認定
    4. 11.4 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    5. 11.5 サポート・リソース
    6. 11.6 商標
    7. 11.7 静電気放電に関する注意事項
    8. 11.8 用語集
  13. 12改訂履歴
  14. 13メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

8.2.2.2 外部ブートストラップ・ダイオードとその直列抵抗の選択

ブートストラップ・コンデンサは、ローサイド・トランジスタがターンオンするごとに、外付けブートストラップ・ダイオードを通して VDD で充電されます。コンデンサの充電には大きなピーク電流を伴うため、ブートストラップ・ダイオード内の過渡的な消費電力が大きくなる場合があります。導通損失は、ダイオードの順方向電圧降下にも影響されます。ダイオードの導通損失と逆方向回復損失の両方が、ゲート・ドライバ回路の総合損失に影響を与えます。

外付けブートストラップ・ダイオードを選択する場合、逆方向回復とそれに関連するグランド・ノイズ・バウンスによる損失を最小限に抑えるため、順方向電圧降下が小さくかつ接合部容量が小さい高耐圧の高速回復ダイオードまたは SiC ショットキー・ダイオードを選択することを推奨します。この例では、DC リンク電圧は 800VDC です。ブートストラップ・ダイオードの定格電圧は、十分なマージンを持って DC リンク電圧よりも高くする必要があります。そのため、この例では 1200V SiC ダイオード C4D02120E を選択しています。

ブートストラップ電源を設計する場合、ブートストラップ抵抗 (RBOOT) を使用することを推奨します。また、ブートストラップ抵抗は、 DBOOT の突入電流を低減し、各スイッチング・サイクル中の VDDA-VSSA 電圧の上昇スルーレートを制限するためにも使われます。

VDDx と VSSx の間に印加する電圧が FET と UCC21551x-Q1 の絶対最大定格を下回るように制限しないと、デバイスに永続的な損傷が生じる可能性もあります。

RBOOT の推奨値は、使用するダイオードの種類に応じて 1Ω～20Ω です。この例では、ブートストラップ・ダイオードの突入電流を制限するため、2.2Ω の電流制限抵抗を選択しています。最も厳しい条件での DBoot のピーク電流の推定値は以下の式で表されます。

式 2. GUID-25CA048D-3B07-4648-B753-F65AA202959C-low.gif

ここで、

  • VBDF は、8A の電流が流れたときのブートストラップ・ダイオードの順方向電圧降下の推定値です。