準(zhǔn)諧振反激式轉(zhuǎn)換器65W評(píng)估模塊使用指南

在電子電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，準(zhǔn)諧振反激式轉(zhuǎn)換器以其高效節(jié)能的特點(diǎn)備受關(guān)注。德州儀器（Texas Instruments）推出的UCC28600評(píng)估模塊（UCC28600EVM - 65W）就是一款典型的產(chǎn)品，下面為大家詳細(xì)介紹。

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一、模塊概述

UCC28600EVM - 65W是一款65W離線準(zhǔn)諧振反激式轉(zhuǎn)換器，能在85 (V{AC})至265 (V{AC})的通用交流輸入下工作，頻率范圍為47Hz至63Hz，可為負(fù)載提供18V的穩(wěn)壓輸出，負(fù)載電流可達(dá)3.6A。它采用UCC28600準(zhǔn)諧振反激綠色模式控制器，集成了先進(jìn)的節(jié)能和高級(jí)保護(hù)功能，為高效電源提供了經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。

該模塊亮點(diǎn)頗多，不僅可作為接近最終產(chǎn)品的參考設(shè)計(jì)，其低系統(tǒng)零件數(shù)量和多功能引腳還能在滿足全球嚴(yán)格能效要求的同時(shí)，降低成本。目前，該模塊僅支持單輸出（OUT1）。

二、模塊特性

輸出特性

• 穩(wěn)壓輸出：可提供18V、65W的直流輸出，輸出電壓在85 (V{AC})至265 (V{AC})輸入、0A至3.61A負(fù)載電流的范圍內(nèi)，能穩(wěn)定在17.5V至18.5V之間。
• 負(fù)載能力：負(fù)載電流范圍為0A至3.61A，可滿足多種負(fù)載需求。
• 功率限制：具備逐周期功率限制功能，最大輸出功率可達(dá)65W，最大功率限制為90W。

輸入特性

• 通用輸入：支持85 (V{AC})至265 (V{AC})的通用離線輸入電壓，頻率范圍為47Hz至63Hz。
• 低輸入功率：在0.5W輸出時(shí)，輸入功率小于1W；在待機(jī)模式下，不同輸入電壓下的待機(jī)功率均不超過300mW。

保護(hù)特性

• 過壓保護(hù)：輸出過壓保護(hù)（OVP）限制為23 (V_{DC})，可有效保護(hù)電路。
• 過溫保護(hù)：內(nèi)置過溫保護(hù)功能，確保模塊在安全溫度范圍內(nèi)工作。
• 短路保護(hù)：短路電流限制在15A，保障電路安全。

其他特性

• 快速啟動(dòng)：電源開啟時(shí)間小于3秒，啟動(dòng)過沖不超過8%。
• 高效節(jié)能：滿足EPA能源之星的效率要求和待機(jī)功率要求，峰值效率可達(dá)88.4%。
• 低紋波和噪聲：在20MHz帶寬下，輸出紋波不超過10mV RMS，噪聲不超過75mV pk - pk。

三、操作指南

測(cè)試設(shè)置

• 功率計(jì)：需能夠測(cè)量低輸入電流（通常小于5mA），在進(jìn)行低功率待機(jī)模式輸入功率測(cè)量時(shí)，應(yīng)使用長(zhǎng)平均模式。例如Voltech PM100單相功率分析儀，在空載運(yùn)行時(shí)，需使用外部10Ω、精度1%以上、低溫漂且額定電流不小于10mA的分流電阻。
• 交流輸入源：應(yīng)是可變交流正弦波源，能提供85 (V{AC})至265 (V{AC})的電壓，頻率范圍為47Hz至63Hz，最小峰值電流為5A。
• 萬(wàn)用表：用于測(cè)量輸出電壓（DMM1）和輸出負(fù)載電流（DMM2）。
• 輸出負(fù)載：推薦使用可編程電子負(fù)載，可配置為恒流模式，能在18 (V{DC})下吸收0 (A{DC})至4 (A_{DC})的電流。
• 示波器：將示波器通道設(shè)置為交流耦合，帶寬為20MHz。

操作步驟

上電

1. 建議使用ESD工作站，在從保護(hù)包裝中取出模塊并上電前，確保離子發(fā)生器開啟，操作人員應(yīng)穿戴靜電服和安全眼鏡，且不要將靜電服的接地帶連接到工作臺(tái)上。
2. 限制交流輸入源電流最大為2.5A，將交流源初始設(shè)置在85 (V{RMS})至265 (V{RMS})、47Hz至63Hz之間，然后連接到模塊。
3. 按照測(cè)試設(shè)置圖連接功率計(jì)，若要進(jìn)行空載輸入功率測(cè)量，將功率分析儀設(shè)置為長(zhǎng)平均和外部分流模式，并在模塊的中性端子串聯(lián)一個(gè)10Ω電阻，設(shè)置功率計(jì)的適當(dāng)電流刻度。
4. 連接電流計(jì)DMM2和電壓表DMM1。
5. 若帶負(fù)載運(yùn)行，將電子負(fù)載連接到模塊，設(shè)置負(fù)載為恒流模式，初始值為0A。
6. 開啟交流源，觀察輸出是否穩(wěn)定在18V。
7. 在0A至3.61A之間調(diào)節(jié)負(fù)載。

下電

1. 關(guān)閉交流源。
2. 對(duì)輸出電容組進(jìn)行放電。
3. 關(guān)閉負(fù)載。
4. 使用電壓表驗(yàn)證輸出電容組和橋接二極管兩端的輸入大容量電容電壓接近0V后，再處理模塊。

四、典型性能曲線

模塊提供了多種典型性能曲線，如軟啟動(dòng)波形、啟動(dòng)輸出電壓波形、輸出電壓紋波和噪聲波形、漏極和電流傳感電阻電壓波形等，這些曲線有助于工程師更直觀地了解模塊在不同工作狀態(tài)下的性能。

五、組裝圖和布局

模塊采用單面印刷電路板，文檔中提供了電路板的頂面和底面布局圖，方便工程師進(jìn)行組裝和調(diào)試。

六、材料清單

文檔詳細(xì)列出了模塊的材料清單，包括電容、二極管、電阻、電感、MOSFET等元件的型號(hào)、數(shù)量、參數(shù)和制造商，為工程師進(jìn)行元件選型和替換提供了參考。

七、注意事項(xiàng)

德州儀器保留對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改、改進(jìn)和停產(chǎn)的權(quán)利，客戶在下單前應(yīng)獲取最新信息。同時(shí)，TI對(duì)產(chǎn)品性能提供標(biāo)準(zhǔn)保修，但不承擔(dān)應(yīng)用協(xié)助或客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)的責(zé)任，客戶需自行確保產(chǎn)品和應(yīng)用的安全性。此外，TI產(chǎn)品在安全關(guān)鍵應(yīng)用、軍事/航空航天應(yīng)用、汽車應(yīng)用等方面有特定的使用限制，客戶應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定。

UCC28600EVM - 65W評(píng)估模塊為電子工程師提供了一個(gè)高效、可靠的電源設(shè)計(jì)解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師可根據(jù)模塊的特性和操作指南，結(jié)合具體需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試，以實(shí)現(xiàn)最佳的電源性能。你在使用這款模塊的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。