UCC28C56EVM-066評(píng)估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用實(shí)踐

Texas Instruments UCC28C56EVM-066評(píng)估模塊用于評(píng)估EV和HEV汽車動(dòng)力傳動(dòng)系的高效一次側(cè)控制（帶AUX繞組）反激式輔助電源。UCC28C56EVM-066設(shè)計(jì)具有15.2V（典型值）、40W輸出，用于800V電池系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments UCC28C56EVM-066評(píng)估模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TI UCC28C56EVM-066評(píng)估模塊在40 W至125 V輸入電壓范圍內(nèi)提供1000 V功率。精確輸出電壓與負(fù)載相關(guān)。例如，在40V至125V輸入范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)將提供20W功率。

UCC28C56EVM-066評(píng)估模塊采用1700V碳化硅 (SiC) MOSFET，因此適合用于800V電池系統(tǒng)。

特性

超寬輸入電壓范圍：40V至1kV，輸出：15.2V（典型值，40W時(shí)）
一次側(cè)控制（帶AUX繞組）消除了對(duì)光耦合器和 [TL431]的需求
符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的控制器，設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)1700V SiC MOSFET
微型、獲得專利的HV啟動(dòng)電路
高效率、高密度兩層PCB設(shè)計(jì)

PCB前面布局

PCB背面布局

典型測(cè)試設(shè)置

UCC28C56EVM-066評(píng)估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用實(shí)踐

一、產(chǎn)品核心特性

UCC28C56EVM-066是德州儀器(TI)針對(duì)電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車(EV/HEV)動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的高密度輔助電源評(píng)估模塊，采用原邊控制反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有以下突出特性：

?寬輸入電壓范圍?：40V至1000V直流輸入，特別適配800V電池系統(tǒng)
?高效率輸出?：在800V輸入/2.7A負(fù)載條件下效率達(dá)86.1%
?緊湊型設(shè)計(jì)?：50mm×86mm關(guān)鍵元件布局區(qū)域，四層PCB結(jié)構(gòu)
?汽車級(jí)組件?：采用AEC-Q101認(rèn)證的1700V SiC MOSFET
?智能保護(hù)機(jī)制?：集成過(guò)流、短路、過(guò)熱等多重保護(hù)功能

二、關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)解析

1. 電源架構(gòu)設(shè)計(jì)

模塊采用三級(jí)供電方案：

?高壓輸入級(jí)?：通過(guò)680pF Y電容檢測(cè)線路噪聲
?控制電路級(jí)?：UCC28C56H-Q1控制器提供PWM調(diào)制
?輸出級(jí)?：15.2V/2.7A輸出，采用200V Schottky整流二極管

?創(chuàng)新設(shè)計(jì)亮點(diǎn)?：

原邊控制技術(shù)省去光耦反饋
4.7nF注入電容實(shí)現(xiàn)有源EMI濾波
動(dòng)態(tài)范圍增強(qiáng)器(DRE)提升信噪比

2. 保護(hù)電路設(shè)計(jì)

?輸入保護(hù)?：160V TVS 二極管陣列(型號(hào)SMCJ160AHE3)
?輸出保護(hù)?：集成輸出短路自動(dòng)恢復(fù)功能
?熱管理?：
- TO-247封裝的SiC MOSFET配5W散熱器
- 變壓器在滿負(fù)載時(shí)溫升48.9°C(800V輸入條件)

三、性能測(cè)試數(shù)據(jù)

1. 效率特性

測(cè)試條件	效率值	功率損耗
50V輸入/1.3A負(fù)載	87.4%	2.8W
800V輸入/2.7A負(fù)載	86.1%	5.7W
1000V輸入/2.7A負(fù)載	85.3%	6.2W

2. 動(dòng)態(tài)響應(yīng)

?負(fù)載調(diào)整率?：±3.5%(250mA-2.7A負(fù)載變化)
?線性調(diào)整率?：±4%(50V-1000V輸入變化)
?瞬態(tài)響應(yīng)?：25Hz負(fù)載階躍(0.25A?2.7A)恢復(fù)時(shí)間<500μs

四、典型應(yīng)用指南

1. 電動(dòng)汽車牽引逆變器

作為800V電池系統(tǒng)的輔助電源：

連接高壓總線(J2端子)和負(fù)載(J4端子)
配置電子負(fù)載為恒流模式(0-2.7A)
啟用DRE功能提升輕載效率
監(jiān)測(cè)TP11(COMP)測(cè)試點(diǎn)優(yōu)化環(huán)路響應(yīng)

2. 工業(yè)高壓電源

?設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)?：

輸入側(cè)必須使用1:1隔離變壓器
推薦π型濾波網(wǎng)絡(luò)(C24-C39配合R18-R33)
關(guān)鍵信號(hào)走線長(zhǎng)度<5cm保持信號(hào)完整性
高溫環(huán)境需降低開(kāi)關(guān)頻率至35kHz以下

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