JAJSOO5 July   2024 UCC27301A

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
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 スイッチング特性
    7. 5.7 タイミング図
    8. 5.8 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1 入力段とインターロック
      2. 6.3.2 イネーブル
      3. 6.3.3 低電圧誤動作防止 (UVLO)
      4. 6.3.4 レベル シフタ
      5. 6.3.5 ブート ダイオード
      6. 6.3.6 出力段
      7. 6.3.7 負の電圧過渡
    4. 6.4 デバイスの機能モード
  8. 7 アプリケーションと実装
    1. 7.1 アプリケーション情報
    2. 7.2 代表的なアプリケーション
      1. 7.2.1 設計要件
      2. 7.2.2 詳細な設計手順
        1. 7.2.2.1 入力スレッショルドのタイプ
        2. 7.2.2.2 VDD バイアス電源電圧
        3. 7.2.2.3 ソースおよびシンク ピーク電流
        4. 7.2.2.4 伝搬遅延
        5. 7.2.2.5 電力散逸
      3. 7.2.3 アプリケーション曲線
  9. 8 電源に関する推奨事項
  10. 9 レイアウト
    1. 9.1 レイアウトのガイドライン
    2. 9.2 レイアウト例
    3. 9.3 熱に関する注意事項
  11. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 デバイス サポート
      1. 10.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
    2. 10.2 ドキュメントのサポート
      1. 10.2.1 関連資料
    3. 10.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 10.4 サポート・リソース
    5. 10.5 商標
    6. 10.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 10.7 用語集
  12. 11改訂履歴
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報
    1. 12.1 付録：パッケージ オプション
    2. 12.2 テープおよびリール情報
    3. 12.3 メカニカル データ

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

7.2.2.5 電力散逸

ゲート ドライバの消費電力には、式 1 に示すように 2 つの部分があります。

式 1. PDISS = PDC + PSW

消費電力 (PDC) の DC 部分を計算するには、式 2 を使用します。

式 2. PDC = IQ × VDD

ここで、

  • IQ はドライバの静止電流です。

静止電流は、入力段、リファレンス電圧、ロジック回路、保護機能、さらにドライバの出力状態が変化したときの内部デバイスのスイッチングに関連する電流 (寄生容量の充電と放電、寄生貫通電流など) などのすべての内部回路をバイアスするためにデバイスが消費する電流です。UCC27301A は、静止電流が非常に低く、出力ドライバ段での貫通電流を排除するためのロジックが内蔵されています。したがって、PDC がゲート ドライバ内の総消費電力に及ぼす影響は、無視できるレベルであると想定できます。スイッチング (PSW) 時にゲート ドライバ パッケージで消費される電力は、以下の要因によって決まります。

  • 電源デバイスに必要なゲート電荷 (通常は駆動電圧 VG の関数で、入力バイアス電源電圧 VDD に非常に近い値)
  • スイッチング周波数
  • 外部ゲート抵抗の使用。ディスクリートの容量性負荷でドライバ デバイスをテストする場合、バイアス電源から必要とされる電力を計算するのはかなり簡単です。バイアス電源からコンデンサを充電するために転送する必要があるエネルギーは、式 3 で求められます。
    式 3. EG = ½CLOAD × VDD2

    • ここで、

    • CLOAD は負荷コンデンサです。
    • VDD はドライバに供給されるバイアス電圧です。

コンデンサの充電時と放電時には、等しい量のエネルギーが消費されます。これから、総電力損失は式 4 で求められます。

式 4. PG = CLOAD × VDD2 × fSW

ここで、

  • fSW はスイッチング周波数

パワー MOSFET/IGBT で生成されるスイッチング負荷は、デバイスのスイッチングに必要なゲート電荷を調べることにより、等価容量に変換されます。このゲート電荷には、入力静電容量の影響と、オン状態とオフ状態を切り替えるパワー デバイスのドレイン電圧をスイングさせるために必要な追加電荷が含まれます。ほとんどのメーカーは、指定された条件でデバイスをスイッチングするための標準および最大ゲート電荷 (nC 単位) の仕様を提供しています。ゲート電荷 Qg を使用して、コンデンサのスイッチング時に消費される必要のある電力を決定します。これは、式 QG = CLOAD × VDD で計算され、式 5 が得られます。

式 5. PG = CLOAD × VDD2 × fSW = QG × VDD × fSW

この電力 PG は、MOSFET/IGBT がオン / オフになるときに、回路の抵抗性素子で消費されます。総電力の半分はターンオン中に負荷コンデンサが充電されるときに消費され、残りの半分はターンオフ中に負荷コンデンサが放電されるときに消費されます。ドライバと MOSFET/IGBT の間に外部ゲート抵抗が取り付けられていない場合、この電力はドライバ パッケージ内で完全に消費されます。外部ゲート ドライブ抵抗を使用すると、ドライバの内部抵抗と外部ゲート抵抗との間で消費電力が共有されます。