Texas Instruments UCC28781EVM-053評估模塊 (EVM) 配置用于評估UCC28781-Q1控制器的運(yùn)行情況。該EVM包含一個4層印刷電路板 (PCB)，其頂側(cè)設(shè)有通孔元件，底側(cè)設(shè)有表面貼裝元件 UCC28781EVM-053評估模塊采用零電壓開關(guān)反激式 (ZVSF) 控制器演示高效率、高密度和高壓汽車偏置電源，具有60W、15V輸出。UCC28781-Q1控制器直接驅(qū)動一次側(cè)硅MOSFET，并通過UCC5304隔離式柵極驅(qū)動器驅(qū)動二次側(cè)同步整流器，以提高效率并實(shí)現(xiàn)ZVS。UCC28781EVM-053 EVM用于高壓汽車牽引逆變器偏置電源、高壓汽車冗余電源以及高密度交流-直流或直流-直流輔助電源。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments UCC28781EVM-053評估模塊用戶指南.pdf

UCC28781EVM模塊將50V至500V直流輸入電壓范圍轉(zhuǎn)換為15V隔離輸出。輸出電流在250V至500V輸入電壓范圍內(nèi)的最大額定電流為4A，在50V至250V輸入電壓范圍內(nèi)的最大額定電流為2A。此外，通過將整流-交流部分連接到直流輸入，該EVM可由電壓范圍為90VRMS至264VRMS的隔離式交流電源供電。

特性

• 大于150kHz的高頻運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)小解決方案尺寸
• 而多模式運(yùn)行可在線路和負(fù)載范圍內(nèi)保持高效率。
• 將50V至500V的直流輸入電壓范圍轉(zhuǎn)換為15V的隔離輸出
• 輸出電流：
  • 輸入電壓介于250VDC至 500VDC之間時，額定值最大為4A
  • 輸入介于50VDC 至250VDC之間時，降額至最大2A
• 250V DC 、滿載時，效率大于94%
• 在500V DC 、空載時，待機(jī)功耗小于70mW。
• 電路板可選擇使用90VAC至264VAC的電源為 EVM供電。
• 頂側(cè)設(shè)有帶通孔元件的4層PCB
• 底側(cè)設(shè)有表面貼裝元件

原理圖

測試設(shè)置圖

德州儀器UCC28781EVM-053評估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

?一、核心特性概述?

UCC28781EVM-053是德州儀器（TI）推出的60W ZVS（零電壓開關(guān)）反激式轉(zhuǎn)換器評估模塊，專為高壓汽車電子和工業(yè)電源設(shè)計(jì)，具有以下核心優(yōu)勢：

• ?寬輸入電壓范圍?：
  • DC輸入50-500V，兼容90-264VAC全球交流電壓
  • 支持冷啟動和負(fù)載突降工況
• ?高效能轉(zhuǎn)換?：
  • 峰值效率達(dá)93.7%（500VDC輸入時）
  • 集成UCC28781-Q1控制器和UCC5304隔離驅(qū)動IC
• ?多重保護(hù)機(jī)制?：
  • 過功率保護(hù)（OPP）閾值70W，持續(xù)160ms
  • 150℃熱關(guān)斷保護(hù)，±2kV HBM ESD防護(hù)

?二、關(guān)鍵功能解析?

?1. ZVS反激拓?fù)湓O(shè)計(jì)?

• ?零電壓開關(guān)技術(shù)?：通過變壓器漏感諧振實(shí)現(xiàn)主開關(guān)管（Q1）的ZVS，降低開關(guān)損耗
• ?同步整流優(yōu)化?：采用BSC093N15NS5 MOSFET（RDS(on)=9.3mΩ），搭配UCC5304驅(qū)動IC，提升低壓側(cè)效率

?2. 輸入配置靈活性?

• ?直流輸入模式?：
  • 直接連接J3端子，需禁用X電容放電功能（J5跳線置2-3位置）
  • 推薦輸入側(cè)增加2μF/630V薄膜電容抑制脈沖電流
• ?交流輸入模式?：
  • 需短接J2與J3端子，啟用XCD功能（J5跳線置2-1位置）
  • 內(nèi)置整流橋（DB1）和82μF/400V bulk電容（C2）

?3. 工作模式與效率曲線?

?三、典型測試配置?

?1. 直流輸入測試方案?

• ?關(guān)鍵元件?：
  • 輸入側(cè)串聯(lián)100Ω/10W電阻+2μF電容濾波
  • 輸出電子負(fù)載需支持4A/15V連續(xù)工作
• ?波形測量點(diǎn)?：
  • TP4（VOUT）監(jiān)測輸出紋波（典型值<350mVpp）
  • 示波器探頭需耐壓600V以上

?2. 交流輸入測試方案?

• ?安全隔離?：必須使用1:1隔離變壓器
• ?功率分析儀?：需扣除R33/R34/R35（220kΩ×3）的泄放電阻損耗

?四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)?

?1. 熱管理建議?

• ?高溫區(qū)域?：
  • 變壓器繞組（500VDC輸入時達(dá)104℃）
  • SR-MOSFET驅(qū)動電阻R11（93.7℃@264VAC）
• ?散熱優(yōu)化?：
  • 建議在PCB底部添加4×0.3mm散熱過孔陣列

?2. 關(guān)鍵元件選型?

?五、應(yīng)用場景?

1. ?電動汽車牽引逆變器輔助電源?：支持500V高壓電池組直接供電
2. ?工業(yè)AC/DC模塊電源?：滿足CoC Tier 2能效標(biāo)準(zhǔn)（4點(diǎn)平均效率>89%）
3. ?光儲系統(tǒng)偏置電源?：寬輸入范圍適應(yīng)光伏板電壓波動