ZHCAE79 July 2024 UCC25800-Q1 , UCC2803-Q1
4 低成本、高性能輔助電源解決方案
LLC 轉(zhuǎn)換器具有高效率。TI 的 UCC25800-Q1 變壓器驅(qū)動(dòng)器是開(kāi)環(huán)控制，因此需要在低壓 12V 電池和輔助電源電路之間添加一個(gè)前置穩(wěn)壓器，以使 UCC25800-Q1 能夠在固定輸入電壓下工作，常用的前置穩(wěn)壓器電路是升壓或 SEPIC 電路。本文的研究范圍是使用低壓 12V 電池作為輸入?？紤]到輸入電壓范圍的波動(dòng)，輸入電壓范圍通常為 6V 至 18V。SEPIC 電路適用于需要升壓和降壓的場(chǎng)合。與升壓轉(zhuǎn)換器相比，SEPIC 轉(zhuǎn)換器具有一個(gè)額外的儲(chǔ)能電感器和一個(gè)隔直電容器。系統(tǒng) BOM 成本更高，設(shè)計(jì)更復(fù)雜。UCC25800-Q1 的輸入電壓范圍為 9V 至 34V。在 34V 輸入電壓條件下，UCC25800-Q1 的功率可以高達(dá) 9W。此解決方案選擇 UCC2803-Q1 作為升壓轉(zhuǎn)換器，以將低壓電池的 12V 電壓升高到 34V 作為前級(jí)電壓前置穩(wěn)壓器。
圖 4-1 展示了該解決方案的方框圖。該解決方案的外設(shè)電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，效率可以達(dá)到 85% 至 90%，輸出電壓調(diào)節(jié)精度可達(dá)到 ±5%。
圖 4-1 升壓 + LLC 方框圖表 4-1 展示了該解決方案的系統(tǒng) BOM 成本。
| 器件組 | 說(shuō)明 | 數(shù)量 | 器件成本（美元） | 成本（美元） |
|---|---|---|---|---|
| LLC | UCC25800-Q1 | 3 | 0.28 | 0.84 |
| 升壓 | UCC2803-Q1 | 1 | 0.18 | 0.18 |
| 降壓/LDO/PMIC | 1 | |||
| 電容器較大 | 1206 | 5 | 0.05 | 0.25 |
| 電容器中等 | 805 | 36 | 0.03 | 1.08 |
| 電容器較小 | 603 | 6 | 0.01 | 0.06 |
| 電阻器 | 603 | 21 | 0.002 | 0.042 |
| MOSFET | 1 | 0.5 | 0.5 | |
| Diode | 28 | 0.03 | 0.84 | |
| 變壓器 | 3 | 0.5 | 1.5 | |
| 104 | 6.29 |
表 4-2 展示了此解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)。
| 項(xiàng)目 | 性能 |
|---|---|
| 總系統(tǒng)成本 | 低 |
| 效率 | 高 |
| 元件數(shù) | 中 |
| EMI | 高 |
| 調(diào)節(jié)精度 | 低 |
| 功率密度 | 中 |
圖 4-2 展示了雷達(dá)圖。
圖 4-2 升壓 + LLC 雷達(dá)圖