探索LM22672評(píng)估板：設(shè)計(jì)、性能與應(yīng)用指南

在電子工程師的日常工作中，評(píng)估板是驗(yàn)證和測(cè)試芯片性能的重要工具。今天，我們就來(lái)深入了解一下TI的LM22672評(píng)估板，看看它的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、性能表現(xiàn)以及如何進(jìn)行有效的配置和測(cè)試。

文件下載：LM22672EVAL/NOPB.pdf

評(píng)估板概述

LM22672評(píng)估板旨在展示LM22672開關(guān)穩(wěn)壓器的強(qiáng)大功能。該評(píng)估板的原理圖配置可在輸入電壓范圍為4.5V至42V的情況下，提供3.3V的輸出電壓，最大負(fù)載電流可達(dá)1A。不過，由于集成N溝道MOSFET的低 (R_{DS(ON)}) 和最大占空比限制，當(dāng)輸入電壓為4.5V時(shí)，僅能在負(fù)載電流高達(dá)500 mA時(shí)提供3.3V的輸出電壓。若負(fù)載電流超過500 mA，則需要5.5V或更高的輸入電壓。其典型工作頻率為500 kHz，并且設(shè)計(jì)可在高達(dá)50°C的環(huán)境溫度下運(yùn)行。

性能參數(shù)

• 輸入范圍：4.5V至42V
• 輸出電壓：3.3V
• 輸出電流范圍：0A至1A
• 工作頻率：500 kHz
• 板尺寸：1.5 × 1.5英寸
• 封裝：PSOP - 8

在4.5V至6V的低輸入電壓下，可能需要約5 mA的最小負(fù)載才能達(dá)到穩(wěn)定的3.3V輸出電壓。如需更多詳細(xì)信息，可參考LM22672/LM22672Q 42V, 1A SIMPLE SWITCHER降壓穩(wěn)壓器相關(guān)文檔（SNVS588）。

評(píng)估板設(shè)置

在給LM22672評(píng)估板供電之前，務(wù)必驗(yàn)證所有外部連接。外部電源必須關(guān)閉，并以正確的極性連接到VIN和GND引腳?？筛鶕?jù)需要在VOUT和GND引腳之間連接負(fù)載電阻或電子負(fù)載。VIN和VOUT連接應(yīng)使用各自最接近的GND引腳。可以使用萬(wàn)用表或示波器在VOUT引腳監(jiān)測(cè)輸出電壓。

當(dāng)所有連接驗(yàn)證無(wú)誤后，即可施加輸入電源。啟動(dòng)時(shí)，負(fù)載電阻或電子負(fù)載無(wú)需連接。如果EN測(cè)試點(diǎn)懸空，施加輸入電壓時(shí)輸出電壓將上升。要確保外部電源（輸入電壓電源）能夠提供足夠的電流，以獲得調(diào)整后的輸出電壓。同時(shí)要記住，啟動(dòng)電流會(huì)大于穩(wěn)態(tài)電流。

同步與可調(diào)頻率

評(píng)估板提供了SYNC測(cè)試點(diǎn)，可將LM22672與外部時(shí)鐘信號(hào)同步。還預(yù)留了頻率調(diào)整電阻R3的位置。更多關(guān)于同步和可調(diào)頻率功能的詳細(xì)信息，請(qǐng)參考LM22672數(shù)據(jù)手冊(cè)（SNVS588）。

精確使能

LM22672評(píng)估板上的EN測(cè)試點(diǎn)可用于將該測(cè)試點(diǎn)連接到地時(shí)關(guān)閉LM22672。

軟啟動(dòng)

電容C6設(shè)置軟啟動(dòng)的程度。使用1 μF的軟啟動(dòng)電容可實(shí)現(xiàn)緩慢啟動(dòng)。有關(guān)軟啟動(dòng)功能的詳細(xì)信息，請(qǐng)參考LM22672數(shù)據(jù)手冊(cè)（SNVS588）。

組件選擇

在更改默認(rèn)組件之前，可參考LM22672/LM22672Q 42V, 1A SIMPLE SWITCHER降壓穩(wěn)壓器相關(guān)文檔（SNVS588）獲取組件選擇信息。TI網(wǎng)站上還提供了WEBENCH? 在線電路仿真工具。

輸出電壓可通過圖1中的電阻R1和R2進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)這些評(píng)估板反饋電阻的任何更改可能需要相應(yīng)更改電感器和輸出電容的值。如果輸出電壓調(diào)整到高于5V，更改輸出電容C4尤為重要。肖特基二極管D1的額定電壓為60V，以允許42V的最大輸入電壓。如果輸入電壓低于38V，可以使用40V的肖特基二極管，其正向電壓較低，可提高效率。輸入電容C2并非總是必需的，該電容放置在評(píng)估板上是為了使應(yīng)用更穩(wěn)定，并在突然施加電源時(shí)最小化輸入電壓振鈴。電容C2還有助于穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器環(huán)路的傳遞函數(shù)。輸入電容C1對(duì)開關(guān)電流起主要作用。這兩個(gè)電容的取值僅適用于LM22672的評(píng)估。對(duì)于生產(chǎn)設(shè)計(jì)，需要考慮電源的阻抗以及所選輸入電容的紋波電流額定值，并相應(yīng)進(jìn)行修改。更多信息可參考LM22672數(shù)據(jù)手冊(cè)（SNVS588）。

輸出電容C5未安裝，但預(yù)留了添加第二個(gè)輸出電容的空間。這個(gè)第二個(gè)輸出電容可用于進(jìn)一步降低輸出電壓紋波。

物料清單

性能特性

除非另有說明，測(cè)試條件為 (V{IN }=12 ~V) ， (T{A}=25^{circ} C) 。評(píng)估板提供了多種性能特性曲線，如啟動(dòng)波形、1A負(fù)載下的運(yùn)行情況、效率與輸出電流的關(guān)系以及整體環(huán)路增益和相位等。這些曲線有助于工程師深入了解評(píng)估板在不同條件下的性能表現(xiàn)。

PCB布局圖

評(píng)估板還提供了PCB布局圖，展示了頂層的布局情況。合理的PCB布局對(duì)于評(píng)估板的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要，工程師可以參考該布局圖進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

重要注意事項(xiàng)

TI保留對(duì)其半導(dǎo)體產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行更正、改進(jìn)等更改的權(quán)利，并有權(quán)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)停止任何產(chǎn)品或服務(wù)。買家在下單前應(yīng)獲取最新相關(guān)信息，并驗(yàn)證信息的時(shí)效性和完整性。TI對(duì)其組件的性能提供保證，但買家需負(fù)責(zé)自己產(chǎn)品和應(yīng)用的設(shè)計(jì)和安全保障。此外，TI對(duì)組件在特定應(yīng)用（如醫(yī)療、軍事等）中的使用有明確規(guī)定，買家需遵守相關(guān)要求。

通過對(duì)LM22672評(píng)估板的深入了解，我們可以看到它在開關(guān)穩(wěn)壓器評(píng)估和設(shè)計(jì)方面的重要價(jià)值。各位工程師在實(shí)際應(yīng)用中，不妨根據(jù)這些信息進(jìn)行合理配置和測(cè)試，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。