准谐振反激式转换器65W评估模块使用指南

在电子电源设计领域，准谐振反激式转换器以其高效节能的特点备受关注。德州仪器（Texas Instruments）推出的UCC28600评估模块（UCC28600EVM - 65W）就是一款典型的产品，下面为大家详细介绍。

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一、模块概述

UCC28600EVM - 65W是一款65W离线准谐振反激式转换器，能在85 (V{AC})至265 (V{AC})的通用交流输入下工作，频率范围为47Hz至63Hz，可为负载提供18V的稳压输出，负载电流可达3.6A。它采用UCC28600准谐振反激绿色模式控制器，集成了先进的节能和高级保护功能，为高效电源提供了经济有效的解决方案。

该模块亮点颇多，不仅可作为接近最终产品的参考设计，其低系统零件数量和多功能引脚还能在满足全球严格能效要求的同时，降低成本。目前，该模块仅支持单输出（OUT1）。

二、模块特性

输出特性

• 稳压输出：可提供18V、65W的直流输出，输出电压在85 (V{AC})至265 (V{AC})输入、0A至3.61A负载电流的范围内，能稳定在17.5V至18.5V之间。
• 负载能力：负载电流范围为0A至3.61A，可满足多种负载需求。
• 功率限制：具备逐周期功率限制功能，最大输出功率可达65W，最大功率限制为90W。

输入特性

• 通用输入：支持85 (V{AC})至265 (V{AC})的通用离线输入电压，频率范围为47Hz至63Hz。
• 低输入功率：在0.5W输出时，输入功率小于1W；在待机模式下，不同输入电压下的待机功率均不超过300mW。

保护特性

• 过压保护：输出过压保护（OVP）限制为23 (V_{DC})，可有效保护电路。
• 过温保护：内置过温保护功能，确保模块在安全温度范围内工作。
• 短路保护：短路电流限制在15A，保障电路安全。

其他特性

• 快速启动：电源开启时间小于3秒，启动过冲不超过8%。
• 高效节能：满足EPA能源之星的效率要求和待机功率要求，峰值效率可达88.4%。
• 低纹波和噪声：在20MHz带宽下，输出纹波不超过10mV RMS，噪声不超过75mV pk - pk。

三、操作指南

测试设置

• 功率计：需能够测量低输入电流（通常小于5mA），在进行低功率待机模式输入功率测量时，应使用长平均模式。例如Voltech PM100单相功率分析仪，在空载运行时，需使用外部10Ω、精度1%以上、低温漂且额定电流不小于10mA的分流电阻。
• 交流输入源：应是可变交流正弦波源，能提供85 (V{AC})至265 (V{AC})的电压，频率范围为47Hz至63Hz，最小峰值电流为5A。
• 万用表：用于测量输出电压（DMM1）和输出负载电流（DMM2）。
• 输出负载：推荐使用可编程电子负载，可配置为恒流模式，能在18 (V{DC})下吸收0 (A{DC})至4 (A_{DC})的电流。
• 示波器：将示波器通道设置为交流耦合，带宽为20MHz。

操作步骤

上电

1. 建议使用ESD工作站，在从保护包装中取出模块并上电前，确保离子发生器开启，操作人员应穿戴静电服和安全眼镜，且不要将静电服的接地带连接到工作台上。
2. 限制交流输入源电流最大为2.5A，将交流源初始设置在85 (V{RMS})至265 (V{RMS})、47Hz至63Hz之间，然后连接到模块。
3. 按照测试设置图连接功率计，若要进行空载输入功率测量，将功率分析仪设置为长平均和外部分流模式，并在模块的中性端子串联一个10Ω电阻，设置功率计的适当电流刻度。
4. 连接电流计DMM2和电压表DMM1。
5. 若带负载运行，将电子负载连接到模块，设置负载为恒流模式，初始值为0A。
6. 开启交流源，观察输出是否稳定在18V。
7. 在0A至3.61A之间调节负载。

下电

1. 关闭交流源。
2. 对输出电容组进行放电。
3. 关闭负载。
4. 使用电压表验证输出电容组和桥接二极管两端的输入大容量电容电压接近0V后，再处理模块。

四、典型性能曲线

模块提供了多种典型性能曲线，如软启动波形、启动输出电压波形、输出电压纹波和噪声波形、漏极和电流传感电阻电压波形等，这些曲线有助于工程师更直观地了解模块在不同工作状态下的性能。

五、组装图和布局

模块采用单面印刷电路板，文档中提供了电路板的顶面和底面布局图，方便工程师进行组装和调试。

六、材料清单

文档详细列出了模块的材料清单，包括电容、二极管、电阻、电感、MOSFET等元件的型号、数量、参数和制造商，为工程师进行元件选型和替换提供了参考。

七、注意事项

德州仪器保留对产品进行更改、改进和停产的权利，客户在下单前应获取最新信息。同时，TI对产品性能提供标准保修，但不承担应用协助或客户产品设计的责任，客户需自行确保产品和应用的安全性。此外，TI产品在安全关键应用、军事/航空航天应用、汽车应用等方面有特定的使用限制，客户应严格遵守相关规定。

UCC28600EVM - 65W评估模块为电子工程师提供了一个高效、可靠的电源设计解决方案。在实际应用中，工程师可根据模块的特性和操作指南，结合具体需求进行设计和调试，以实现最佳的电源性能。你在使用这款模块的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。