Texas Instruments UCC28C56EVM-066评估模块用于评估EV和HEV汽车动力传动系的高效一次侧控制(带AUX绕组)反激式辅助电源。UCC28C56EVM-066设计具有15.2V(典型值)、40W输出,用于800V电池系统。
数据手册:*附件:Texas Instruments UCC28C56EVM-066评估模块数据手册.pdf
TI UCC28C56EVM-066评估模块在40 W至125 V输入电压范围内提供1000 V功率。精确输出电压与负载相关。例如,在40V至125V输入范围内,设计将提供20W功率。
UCC28C56EVM-066评估模块采用1700V碳化硅 (SiC) MOSFET,因此适合用于800V电池系统。
特性
- 超宽输入电压范围:40V至1kV,输出:15.2V(典型值,40W时)
- 一次侧控制(带AUX绕组)消除了对光耦合器和 [TL431]的需求
- 符合汽车标准的控制器,设计用于驱动1700V SiC MOSFET
- 微型、获得专利的HV启动电路
- 高效率、高密度两层PCB设计
PCB前面布局

PCB背面布局

典型测试设置

UCC28C56EVM-066评估模块技术解析与应用实践
一、产品核心特性
UCC28C56EVM-066是德州仪器(TI)针对电动汽车/混合动力汽车(EV/HEV)动力系统开发的高密度辅助电源评估模块,采用原边控制反激拓扑结构,具有以下突出特性:
- 宽输入电压范围:40V至1000V直流输入,特别适配800V电池系统
- 高效率输出:在800V输入/2.7A负载条件下效率达86.1%
- 紧凑型设计:50mm×86mm关键元件布局区域,四层PCB结构
- 汽车级组件:采用AEC-Q101认证的1700V SiC MOSFET
- 智能保护机制:集成过流、短路、过热等多重保护功能
二、关键电路设计解析
1. 电源架构设计
模块采用三级供电方案:
- 高压输入级:通过680pF Y电容检测线路噪声
- 控制电路级:UCC28C56H-Q1控制器提供PWM调制
- 输出级:15.2V/2.7A输出,采用200V Schottky整流二极管
创新设计亮点:
- 原边控制技术省去光耦反馈
- 4.7nF注入电容实现有源EMI滤波
- 动态范围增强器(DRE)提升信噪比
2. 保护电路设计
- 输入保护:160V TVS二极管阵列(型号SMCJ160AHE3)
- 输出保护:集成输出短路自动恢复功能
- 热管理:
- TO-247封装的SiC MOSFET配5W散热器
- 变压器在满负载时温升48.9°C(800V输入条件)
三、性能测试数据
1. 效率特性
| 测试条件 | 效率值 | 功率损耗 |
|---|
| 50V输入/1.3A负载 | 87.4% | 2.8W |
| 800V输入/2.7A负载 | 86.1% | 5.7W |
| 1000V输入/2.7A负载 | 85.3% | 6.2W |
2. 动态响应
- 负载调整率:±3.5%(250mA-2.7A负载变化)
- 线性调整率:±4%(50V-1000V输入变化)
- 瞬态响应:25Hz负载阶跃(0.25A↔2.7A)恢复时间<500μs
四、典型应用指南
1. 电动汽车牵引逆变器
作为800V电池系统的辅助电源:
- 连接高压总线(J2端子)和负载(J4端子)
- 配置电子负载为恒流模式(0-2.7A)
- 启用DRE功能提升轻载效率
- 监测TP11(COMP)测试点优化环路响应
2. 工业高压电源
设计注意事项:
- 输入侧必须使用1:1隔离变压器
- 推荐π型滤波网络(C24-C39配合R18-R33)
- 关键信号走线长度<5cm保持信号完整性
- 高温环境需降低开关频率至35kHz以下