‌基于UCC25800EVM-037的LLC转换器技术解析与应用

Texas Instruments UCC25800EVM-037 LLC转换器评估模块 (EVM) 是基于UCC25800的隔离式开环LLC变压器驱动器转换器。它有一对输出：+18V和-5V。它在6V至26V DC输入电压范围内提供高达2W的输出功率，为SiC MOSFET或IGBT栅极驱动器提供隔离式偏置功率，适用于牵引逆变器和工业逆变器应用。LLC拓扑结构使变压器具有大漏电感，但一次侧至二次侧电容小得多，从而显著降低穿过偏置变压器的共模电流注入。这款基于Texas Instruments UCC25800的LCC转换器集成度高、成本低、外形紧凑效率高。

数据手册：*附件：Texas Instruments UCC25800EVM-037 LCC转换器评估模块数据手册.pdf

特性

• UCC25800 2W LLC转换器，输入电压6V至26VDC，输出18V和5V
• 使变压器有大泄露电感，但一次侧至二次侧电容却小得多，以减少共模电流注入。
• 为碳化硅MOSFET或IGBT栅极驱动器提供隔离式偏置电压，用于牵引逆变器和工业逆变器应用
• 集成度高、成本低、外形紧凑效率高

测试设置

基于UCC25800EVM-037的LLC转换器技术解析与应用‌

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‌一、引言‌

UCC25800EVM-037是德州仪器（TI）推出的一款用于牵引逆变器驱动偏置电源的2W LLC谐振转换器评估模块。该模块基于UCC25800芯片设计，提供‌**+18V/-5V双路输出‌，输入电压范围‌6V至26V DC**‌，具有高效率（最高88.1%）、低EMI和紧凑型封装等特点，适用于SiC MOSFET/IGBT门极驱动电源等工业场景。

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‌二、核心特性与性能‌

1. ‌电气规格‌
   • ‌输入范围‌：6V-26V DC，支持宽电压输入。
   • ‌输出特性‌：
     • ‌**+18V输出**‌：精度±1%，负载调节率±1%，纹波<50mV（满载）。
     • ‌**-5V输出**‌：精度±1%，负载调节率±1%，纹波<35mV（满载）。
   • ‌效率‌：
     • 无预稳压器时达82.8%（15.6V输入），带预稳压器时为59.3%（12V输入）。
2. ‌关键优势‌
   • ‌LLC拓扑‌：降低变压器漏感与寄生电容，减少共模电流干扰。
   • ‌高集成度‌：集成同步整流、过流保护（OCL=100mA）及故障检测（FLT引脚）。
   • ‌EMI性能‌：通过CISPR-25 Class-5传导EMI测试。

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‌三、典型应用场景‌

1. ‌牵引逆变器驱动电源‌
   • 为SiC MOSFET或IGBT门极驱动提供隔离偏置电源。
   • 支持电动汽车、工业逆变器等高压环境。
2. ‌灵活配置模式‌
   • ‌模式1‌：使用板载预稳压器（输入6V-26V，输出15.6V）。
   • ‌模式2‌：外接15.6V DC电源，直接驱动LLC板（需移除R23电阻）。

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‌四、设计要点解析‌

1. ‌变压器选型‌
   • 采用Wurth Elektronik 750319177变压器，参数：
     • 初级电感16.5µH，漏感0.55-0.75µH。
     • 匝比1:1.67（±2%），耐压2500VAC。
2. ‌关键外围电路‌
   • ‌谐振电容‌：22nF（C3/C9）与变压器漏感形成谐振网络。
   • ‌同步整流‌：通过UCC25800内部逻辑控制开关节点时序。
3. ‌热管理‌
   • 满载时PCB最高温度<55°C（环境25°C），需注意布局散热。