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特征
工业标准插针
为每个驾驶员启用功能
高电流驱动能力±4 A
独特的双极和CMOS真驱动输出
级在MOSFET上提供大电流
米勒阈值
TTL/CMOS兼容输入，独立于
供电电压
20 ns典型上升和15 ns典型下降
1.8-nF负载下的次数
典型的25 ns传播延迟时间
输入下降，输入上升35ns
4-V至15-V电源电压
双输出可并联
驱动电流
可用于热增强MSOP
带4.7°C/Wθjc的PowerPADTM组件
额定温度为-40°C至105°C
应用
开关电源
DC/DC转换器
电机控制器
线路驱动器
D类开关放大器
说明
UCC27423/4/5系列高速双MOSFET驱动器可以将大峰值电流传输到电容负载。提供三种标准逻辑选项-双反转，双不反转和一个反转一个非驱动程序。热增强型8针PowerPADTM MSOP组件（DGN）大幅降低提高长期可靠性的热阻。
标准SOIC-8（D）或PDIP-8中也提供（P） 包裹。使用一种固有的最小化穿透的设计目前，这些驱动程序提供4-A的电流在米勒高原地区MOSFET开关转换。独特的两极和并联的MOSFET混合输出级也允许低供电时有效的电流源和下沉
电压。
UCC27423/4/5提供启用（ENBL）功能更好地控制司机的操作应用。ENBA和ENBB在pin上实现1号和8号之前在行业中未使用过标准插针。他们在内部被拉到Vdd主动高逻辑，可在标准情况下保持打开状态
操作。
方块图
绝对最大额定值高于工作自由空气温度（除非另有说明）——电源电压，VDD。-0.3伏至16伏输出电流（OUTA，OUTB）DC，IOUT U DC。0.3安脉冲（0.5微秒），IOUT_脉冲。4.5安输入电压（INA，INB），车辆识别号。-5 V至6 V或VDD+0.3（以较大者为准）启用电压（ENBA，ENBB）–0.3 V至6 V或V。DD+0.3（以较大者为准）TA=25°C时的功耗（DGN封装）3 W。
（D包）650兆瓦。
（P包）350兆瓦。
结工作温度TJ。-55°C至150°C储存温度，Tstg。-65°C至150°C铅温度（焊接，10秒），300。“绝对最大额定值”下列出的应力以外的应力可能会对设备造成永久性损坏。这些只是压力等级，而且在这些或任何其他超出“推荐操作条件”所示条件的条件下，设备的功能操作暗指的。长期暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。
所有电压都与接地有关。电流为正输入，负输出。
（a）逆变驱动器和（b）非逆变驱动器的开关波形
使能输出开关波形
注：
10%和90%的阈值描述了控制功率MOSFET通过Miller区过渡工作。
应用程序信息
一般信息高频电源通常需要高速大电流驱动器，如UCC27423/4/5系列。
一个主要的应用是需要在控制的PWM输出之间提供一个高功率缓冲级集成电路和主功率MOSFET或IGBT开关器件的栅极。在其他情况下，驱动芯片是用于通过驱动变压器驱动功率装置栅极。同步整流电源需要同时驱动多个设备，这些设备会给控制器带来极大的负载电路。
当主PWM调节器IC不能直接驱动开关时，使用驱动IC出于一个或多个原因的设备。脉冲宽度调制集成电路可能不具备预期所需的强力驱动能力开关MOSFET，限制了应用中的开关性能。在其他情况下，可能有一个愿望通过将大电流驱动器放置在负载。此外，以最高工作频率为目标的新型集成电路可能不包含板载栅极驱动器完全。其PWM输出仅用于驱动驱动器的高阻抗输入，例如UCC27423/4/5标准。最后，控制芯片可能由于功耗而受到热应力，并且驱动程序可以通过将热量从控制器转移到外部包来提供帮助。
应用程序信息
输入级
在整个VDD电压范围内，输入阈值的逻辑灵敏度为3.3 V；但它同样兼容有0到VDD信号。UCC27423/4/5系列驱动器的输入端设计为能承受500毫安的反向电压电流没有任何损坏的逻辑混乱的集成电路。每个驱动器的输入级应该由一个信号驱动上升或下降的时间很短。这个条件在典型的电源应用中得到满足，其中信号由具有快速转换时间（<200ns）的PWM控制器或逻辑门提供。输入阶段驱动程序的功能就像一个数字门，它们不适用于输入变化缓慢的应用电压用于在达到输入部分的逻辑阈值时产生开关输出。当这可能不会对驱动器造成伤害，驱动器的输出可能会以高频反复切换。用户不应试图改变驾驶员的输入信号，以减慢（或延迟）信号在输出端。如果需要将上升或下降时间限制在动力装置上，则将上升或下降时间限制在动力装置上装置，然后可以在驱动器的输出和负载装置之间添加外部电阻通常是功率MOSFET栅。外部电阻器也有助于消除Devce软件包，如热因素一节所述。
输出级
UCC27423的反向输出和UCC27425的输出旨在驱动外部P通道莫斯费特。UCC27424的非转换输出和UCC27425的输出旨在驱动外部N沟道mosfet。
每个输出级都能向VDD和GND提供±4-A的峰值电流脉冲和振荡。这个驱动器的上/下拉电路由双极晶体管和MOSFET晶体管并联构成。高峰输出电流额定值是来自双极和MOSFET晶体管的组合电流。输出电阻是当驱动器输出上的电压小于饱和电压时，MOSFET晶体管的RDS（on）双极晶体管。每个输出级还提供一个非常低的过冲和过冲阻抗由于外部MOSFET的体二极管。这意味着在许多情况下，外部肖特基钳位二极管不是必需的。
UCC27423系列在MOSFET开关最需要的地方提供4-A栅极驱动在米勒高原地区，转型提供了更高的效率收益。独特的双极和MOSFET并联的混合输出级也允许在低电源电压下有效的电流源。
应用程序信息
米勒高原期间的源/汇能力大功率mosfet给控制电路带来很大的负载。为了高效、可靠，需要适当的驱动操作。UCC27423/4/5驱动器经过优化，为功率MOSFET提供了最大的驱动在Miller平台区的转换转变。此间隔发生在漏极电压摆动时在电源拓扑所规定的电压水平之间，需要对漏极进行充电/放电驱动装置提供或移除电流的电容。[一]两个电路用于测试UCC27423驱动器的电流能力。在每种情况下，外部电路增加了钳位输出接近5伏，而IC是下沉或源电流。施加250 ns的输入脉冲频率为1khz，极性适合进行相应试验。在每次试验中，都有一个过渡期电流达到峰值，然后稳定到稳态值。所记录的电流测量值为在施加输入脉冲200 ns后，在初始瞬态后进行。
图2中的第一个电路用于验证驱动器输出被钳制时的电流吸收能力约5v，Miller高原地区栅源电压的典型值。UCC27423被发现VDD=15V时为4.5A，VDD=12V时为4.28A。
应用程序信息
图3所示的电路用于测试输出钳制在5V左右时的电流源能力用一系列齐纳二极管。UCC27423在VDD=15V时为4.8A，在VDD=12V时为3.7A。
需要注意的是，电流吸收能力略强于电流源能力视频显示器。这是由于双极MOSFET功率输出部分的结构不同，其中电流源为P沟道MOSFET，电流汇为N沟道MOSFET。在大多数应用中，驱动器的关断能力强于开启能力。这有助于确保MOSFET在公共电源瞬变期间保持关闭这可能会使设备重新启动。
并行输出A和B驱动器可以通过连接INA/INB输入和OUTA/OUTB一起输出。然后，单个信号可以控制并联组合，如
图4。
应用程序信息工作波形和电路布局
图5显示了一个驱动器（8针集成电路的1/2）驱动10nF负载时可以实现的电路性能。输入脉冲宽度（未显示）设置为300 ns，以显示输出波形中的两个跃迁。注意线性开关波形的上升和下降边缘。这是由于与传统的基于MOSFET的栅极驱动器的电阻输出阻抗相反的驱动器。
在高频工作的功率驱动器中，要获得干净的波形是一个巨大的挑战过冲/过冲和响铃。这些驱动器的低输出阻抗产生高di/日期。这往往会在寄生感应中引起振铃。在电路布局中必须格外小心。将驱动器IC尽可能靠近引线连接是有利的。驱动芯片布局有接地在输出的另一侧，因此接地应连接到旁路电容器和负载有尽可能宽的铜痕迹。这些连接还应使用小的封闭回路区域使电感最小化。
视频显示器
尽管静态VDD电流很低，但总电源电流将更高，这取决于OUTA和OUTB电流和程控振荡器频率。总VDD电流是静态VDD电流和平均输出电流。知道工作频率和MOSFET栅电荷（Qg），平均输出电流计算公式如下：
IOUT=Qg x f，其中f是频率
为了获得最佳的高速电路性能，建议使用两个VDD旁路电容器来防止噪声问题。强烈建议使用表面安装组件。0.1微米的陶瓷电容器应位于离VDD接地最近的地方。此外，较大的电容器（例如1-μF）具有低ESR应并联，以帮助将高电流峰值传递给负载。平行线电容器的组合应呈现预期电流水平的低阻抗特性驱动程序应用程序。
应用程序信息
驱动电流和功率要求
UCC27423/4/5系列驱动器能够向MOSFET栅极提供4-A的电流，持续时间为几百纳秒。需要高峰值电流才能快速打开设备。然后，转动设备关闭时，驱动器需要将类似数量的电流接地。这在手术室重复电源设备的频率。在本讨论中使用MOSFET是因为它是最常见的高频功率转换设备中使用的开关器件。
参考文献1和2讨论了驱动功率MOSFET和其他电容输入开关所需的电流设备。参考文献2包括关于上一代双极IC栅极驱动器的信息。
当一个驱动芯片在一个离散的电容性负载下进行测试时，计算需要从偏压电源。必须从偏压电源转移给电容器充电的能量
给出者：
12 CV2，其中C是负载电容器，V是为驱动器供电的偏压。
当电容器放电时，有等量的能量转移到地上。这会导致功率损失如下：
P＜2＜12 CV2f，其中f是开关频率。
这种能量在电路的电阻元件中消散。因此，驱动器之间没有外部电阻门，这个能量在司机体内消散。当电容器充电，另一半在电容器放电时消散。使用先前栅极驱动波形的条件应有助于澄清这一点。
当VDD=12v，CLOAD=10nf，f=300khz时，功率损耗可计算为：
P=10nF x（12）2x（300kHz）=0.432W
对于12伏电源，这相当于：
光伏0.432瓦
12伏0.036安
从电源测得的实际电流为0.037a，与预测值非常接近。但是应考虑IC内部消耗引起的IDD电流。空载时，IC电流消耗为0.0027A。在这种情况下，输出上升和下降时间比负载时快。这可能会导致几乎无关紧要，但可测量的电流由于交叉传导在输出阶段的驱动器。然而，这些小的电流差隐藏在高频开关尖峰中，超出了基本实验室设置的测量能力。在10nF负载下测得的电流相当接近这是意料之中的。
应用程序信息
功率MOSFET产生的开关负载可以通过检测转换成等效电容开关设备所需的门电荷。栅极电荷包括输入电容的影响加上所需的额外电荷，使器件的漏极在通断状态之间摆动。大多数制造商提供的规范提供了典型和最大的门电荷，在nC中，用于切换特定条件下的装置。利用门电荷Qg，可以确定在给电容器充电时消散。这是通过使用等价的Qg=CeffV来实现的
功率方程式：
P C V2 f Qg f
这个公式允许功率设计者计算驱动特定MOSFET栅极所需的偏压功率在特定的偏压下。
启用
UCC27423/4/5提供双使能输入，以改进对每个驱动器通道操作的控制。输入将逻辑兼容阈值与滞后相结合。它们被内部拉到100-kΩ的VDD高活性运行电阻器。当ENBA和ENBB被驱动到高位时，驱动程序被启用，当ENBA和ENBB低，驱动程序被禁用。启用pin的默认状态是启用驱动程序因此可以保持开放的标准操作。驱动程序被禁用时的输出状态为低不管输入状态如何。使用启用逻辑的操作见表1的真值表。
使能输入与逻辑信号和缓慢变化的模拟信号兼容。他们可以直接驱动或上电延时可通过ENBA、ENBB和AGND之间的电容器编程。ENBA和ENBB分别控制输入A和输入B。
热信息
驱动器的有效范围受负载和热驱动功率要求的影响很大集成电路封装的特性。为了使功率驱动器在特定温度范围内发挥作用封装必须能够在保持连接温度的同时有效地去除产生的热量在额定范围内。UCC27423/4/5系列驱动程序有三个不同的包，涵盖一系列应用要求。
如功耗额定值表所示，SOIC-8（D）和PDIP-8（P）封装各有一个电源额定功率约为0.5W，TA=70°C。此限值与功率降额系数一起施加在表中给出。注意，在我们前面的例子中，功率损耗为0.432W，负载为10nF，12vdd，切换到300千赫。因此，使用D或P包只能驱动这种大小的一个负载，即使两个车载驱动器是并行的。散热困难限制了旧包装中的驱动器可用性。
MSOP PowerPAD-8（DGN）软件包通过提供有效的消除半导体结的热量。如参考文献3所示，PowerPAD包提供暴露在包装底部的引线框架模垫。这个垫子是焊接在电脑上的铜上的集成电路封装正下方的电路板，将Θjc降低至4.7°C/W。数据见参考文献3
以表明与
标准包装。PC板必须设计有散热片和散热孔以完成加热拆除子系统，如参考文献4所述。这样可以显著改善在D或P包中可用，并且显示为D和P的功率能力的两倍以上包装。注意，电源板未直接连接到封装的任何引线。然而，它是电性和热性连接到作为装置接地的基板。
工具书类
一。电源研讨会SEM-1400主题2：高速MOSFET的设计和应用指南门驱动电路，由Laszlo Balogh，德州仪器文献号SLUP133。
2。高性能MOSFET、IGBT和MCT栅极驱动的应用注意事项和实际考虑电路，比尔·安德烈萨克，德州仪器文献号：SLUA105
三。技术简介，PowerPad热增强组件，德州仪器文献号SLMA002
四。应用简介，PowerPAD Make Easy，德州仪器文献编号：SLMA004
