基于UCC27321高速MOSFET驱动芯片的功能与应用
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2020-07-30
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基于基于UCC27321高速高速MOSFET驱动芯片的功能与应用驱动芯片的功能与应用
随着电力电子技术的发展，各种新型的驱动芯片层出不穷，为驱动电路的设计提供了更多的选择和设计思路，
外围电路大大减少，使得MOSFET的驱动电路愈来愈简洁，.性能也获得到了很大地提高。其中UCC27321就是
一种外围电路简单，高效，快速的驱动芯片。
1引言
随着电力电子技术的发展，各种新型的驱动芯片层出不穷，为驱动电路的设计提供了更多的选择和设计思路，外围电路大大减
少，使得MOSFET的驱动电路愈来愈简洁，.性能也获得到了很大地提高。其中UCC27321就是一种外围电路简单，高效，快
速的驱动芯片。
2UCC27321的功能和特点
TI公司推出的新的MOSFET驱动芯片能输出9A的峰值电流，能够快速地驱动MOSFET开关管，在10nF的负载下，其上升时间
和下降时间的典型值仅为20ns。工作电源为4—15V。工作温度范围为-40℃—105℃。图1给出了芯片的内部原理图，表1为输
入、输出逻辑表。表2为各个引脚的功能介绍。
UCC27321的ENBL是给设计者预留的引脚端，为高电平有效（见表1）。在标准工业应用中，ENBL端经100K的上拉电阻接
至高电平。一般正常工作时可以悬空。为求可靠，也可将其接至输入电源高电平，低电平时芯片不工作。通过对ENBL的精心
设置可以设计出可靠的保护电路。
UCC27321的输出端采用了独特的双极性晶体管图腾柱和双MOSFET图腾柱的并联结构，能在几百纳秒的时间内提供高达9A
的峰值电流并使得有效电流源能在低电压下正常工作。
当输出电压小于双极性晶体管的饱和压降时，其输出阻抗为MOSFET的Ron。当驱动电压过低或过冲时，输出级MOSFET的
体二极管提供了一个小的阻抗。这就使得在绝大多数情况下，无须在输出脚6、7与地之间额外地增加一个肖特基二极管。
UCC27321在MOSFET的弥勒高原效应转换期间能获得9A的峰值电流。UCC27321内部独特的输出结构使得放电能力比充电
能力要强的多。充电时电流流经P沟道MOS，放电时电流流经N沟道MOS，这就使得这种芯片的驱动关断能力要比其导通能力
强，对防止MOSFET的误导通是很有利的。
3功率MOSFET驱动电路的一般要求和最佳驱动特性：
A、MOSFET管工作在高频时，必须注意以下两点[1]：
①尽可能减少MOSFET各端点的连接线长度，特别是栅极引线。若不行，可在靠近栅极处串联一小电阻以便抑制寄生振荡。
（如图2）
②由于MOSFET的输入阻抗高，驱动电源的输出阻抗必须比较低，以避免正反馈引起的振荡。特别是MOSFET的直流输入阻
抗非常高，而它的交流输入阻抗是随频率而改变的，因此MOSFET的驱动波形的上升和下降时间与驱动脉冲发生器的阻抗有
关。
图2工作在共源极的电路图
B、MOSFET的最佳驱动特性应具有：
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