探索Enpirion EN5311QI DCDC轉(zhuǎn)換器模塊評(píng)估板

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源模塊的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。Altera Enpirion的EN5311QI DCDC轉(zhuǎn)換器模塊評(píng)估板為工程師們提供了一個(gè)全面評(píng)估該電源模塊的平臺(tái)。下面，我們就來詳細(xì)了解一下這個(gè)評(píng)估板。

文件下載：EVB-EN5311QI.pdf

評(píng)估板簡介

產(chǎn)品特性

EN5311QI是一款完整的電源模塊，集成了磁性元件，僅需陶瓷輸入和輸出電容即可工作。評(píng)估板設(shè)計(jì)旨在提供廣泛的工程評(píng)估能力，其基礎(chǔ)配置包含一個(gè)0805 4.7uF輸入電容和一個(gè)0805 10uF輸出電容。同時(shí)，評(píng)估板上設(shè)有焊盤，可添加多達(dá)一個(gè)額外的輸入電容和兩個(gè)額外的輸出電容，方便工程師評(píng)估不同輸入/輸出電容組合下的性能。此外，還可以根據(jù)需要安裝外部分壓器，并且提供了用于啟用和輸出電壓選擇的便捷跳線。評(píng)估板上設(shè)有眾多測試點(diǎn)，還配備了用于輸入和輸出連接的夾線，并且具備輸入去耦和反極性保護(hù)功能，可防止常見的設(shè)置失誤對(duì)設(shè)備造成損壞。

快速啟動(dòng)指南

操作步驟

1. 設(shè)置ENA跳線：將“ENA”跳線設(shè)置到禁用位置。需要注意的是，信號(hào)引腳ENA、VS0、VS1和VS2必須連接到“高”或“低”電平，若處于浮空狀態(tài)，其狀態(tài)將不確定。
2. 設(shè)置輸出電壓選擇引腳：根據(jù)所需的輸出電壓設(shè)置，參考輸出電壓選擇部分來確定設(shè)置。這里要注意，標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估板配置未安裝外部分壓器，選擇該選項(xiàng)且未安裝外部分壓器會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測的行為，甚至可能使設(shè)備進(jìn)入100%占空比并將輸入軌電壓輸出。
3. 連接電源：按照?qǐng)D1所示，將電源連接到輸入電源連接器VIN(+)和GND(-)。要特別注意極性，盡管評(píng)估板帶有反極性保護(hù)二極管，但反轉(zhuǎn)輸入極性通常不是一個(gè)好主意。
4. 連接負(fù)載：將負(fù)載連接到輸出連接器VOUT(+)和GND(-)。
5. 上電：給評(píng)估板上電，并將ENA跳線移到啟用位置，此時(shí)EN5311QI開始工作。

輸出電壓選擇

選擇方案

EN5311QI采用3引腳輸出電壓選擇方案，通過將VSx跳線設(shè)置為邏輯“1”或邏輯“0”來編程輸出電壓。表1展示了輸出電壓選擇的真值表，共有七種預(yù)設(shè)輸出電壓電平可供通過VSx跳線選擇。

這里要提醒大家，所有信號(hào)引腳必須連接到邏輯“1”（跳線向左）或邏輯“0”（跳線向右），跳線開路會(huì)導(dǎo)致狀態(tài)不確定。

測試建議

測量要點(diǎn)

為保證測量準(zhǔn)確性，需注意以下幾點(diǎn)：

1. 電壓測量：使用評(píng)估板上提供的測試點(diǎn)進(jìn)行所有輸入和輸出電壓測量，這樣可以消除線路和負(fù)載電纜上的電壓降，避免產(chǎn)生錯(cuò)誤讀數(shù)。
2. 電流測量：使用串聯(lián)電流表或精確的分流電阻測量輸入和輸出電流，在測量效率時(shí)這一點(diǎn)尤為重要。
3. 信號(hào)測量：使用平衡阻抗探頭尖端測量開關(guān)信號(hào)，以避免噪聲耦合到探頭接地線上。

使用外部分壓器

操作方法

EN5311Q - E評(píng)估板為評(píng)估Altera Enpirion DCDC模塊的性能提供了很大的靈活性。板上提供了預(yù)鍍錫焊盤，可放置0402尺寸的1%電阻來實(shí)現(xiàn)外部電阻分壓器，從而選擇除VID上七種預(yù)設(shè)電壓之外的輸出電壓。輸出電壓由公式 (V{OUT }=0.6 Vleft(1+frac{R 1}{R 2}right)) 選擇，為保持環(huán)路增益，(R{1}) 應(yīng)選擇為200KΩ，此時(shí) (R{2}=frac{1.2 × 10^{5}}{V{OUT }-0.6} Omega)。通過將跳線VS0、VS1和VS2設(shè)置為邏輯“高”來選擇外部電壓分壓器選項(xiàng)。

動(dòng)態(tài)可調(diào)輸出

功能特點(diǎn)

EN5311QI設(shè)計(jì)允許通過切換VID引腳在預(yù)定義電壓電平之間動(dòng)態(tài)切換。在輸出電壓電平轉(zhuǎn)換時(shí)，電壓間的轉(zhuǎn)換速率經(jīng)過優(yōu)化，可防止過度的下沖或過沖，轉(zhuǎn)換速率為1mV/uS?？梢酝ㄟ^將VSx跳線中心引腳連接到邏輯驅(qū)動(dòng)器來測試該功能，以在不同的 (V_{OUT }) 狀態(tài)之間切換。

輸入和輸出電容

電容要求

輸入電容要求為4.7 uF，Altera建議使用低ESR的MLCC電容。EN5311Q - E評(píng)估板上已安裝一個(gè)4.7uF 0805電容，并且有預(yù)鍍錫焊盤可用于添加額外的0805電容，以測試輸入濾波性能。輸出電容要求至少為10uF，控制環(huán)路設(shè)計(jì)可在總輸出電容高達(dá)60uF時(shí)保持穩(wěn)定。評(píng)估板上已安裝一個(gè)10uF 0805電容，板上還有預(yù)鍍錫焊盤可用于添加多達(dá)兩個(gè)額外的0805或1206封裝的輸出電容。如果使用10uF電容時(shí)瞬態(tài)性能不足，可以添加更高電容值的電容。需要注意的是，電容必須采用X5R或X7R電介質(zhì)配方。

物料清單

聯(lián)系信息

如果你在使用過程中遇到問題或需要進(jìn)一步的技術(shù)支持，可以聯(lián)系A(chǔ)ltera Corporation： 地址：101 Innovation Drive, San Jose, CA 95134 電話：408 - 544 - 7000 網(wǎng)站：www.altera.com

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