LM25119評估板使用指南：設計工程師的實用寶典

引言

在電子設計領域，評估板是工程師們驗證和測試新器件性能的重要工具。今天我們要探討的是LM25119評估板，它采用了LM25119雙模擬電流模式同步降壓控制器，為設計工程師提供了一個功能完備的雙輸出降壓轉(zhuǎn)換器。這款評估板能夠在6.0V至36V的輸入范圍內(nèi)提供3.3V和1.8V的雙輸出，同時也能輕松配置為單個3.3V、16A的穩(wěn)壓器。

文件下載：LM25119EVAL/NOPB.pdf

評估板性能

基本參數(shù)

• 輸入電壓范圍：6.0V至36V，這使得評估板能夠適應不同的電源環(huán)境。
• 輸出電壓：CH1為3.3V，CH2為1.8V，滿足多種設備的供電需求。
• 輸出電流：CH1和CH2均為8A，能夠提供足夠的功率。
• 標稱開關(guān)頻率：230 KHz，確保穩(wěn)定的開關(guān)操作。
• 同步降壓操作：支持同步降壓操作，提高效率。
• 二極管仿真模式：具備二極管仿真模式，增強了電路的靈活性。
• 打嗝模式過載保護：提供打嗝模式過載保護，保護電路免受損壞。
• 外部VCC供電：不支持外部VCC供電。

供電與負載注意事項

正確的電路板連接

輸入連接通過J1（VIN）和J2（RTN/GND）連接器實現(xiàn)。CH1負載連接到J3（OUT1+）和J4（OUT1 - /GND），CH2負載連接到J6（OUT2+）和J5（OUT2 - /GND）。在連接電源和負載時，務必選擇正確的連接器和線徑，避免因連接不當損壞電路板。

電源供應

電源和電纜必須為評估板提供低阻抗。如果電纜不足或電源阻抗過高，在電源應用過程中，評估板的浪涌電流會導致電壓下降，嚴重時會在啟動時出現(xiàn)抖動現(xiàn)象；在關(guān)機時，可能會出現(xiàn)過沖，導致輸出電壓非單調(diào)衰減。如果電源的輸出電壓下降/過沖小于0.5V，則可能不需要額外的外部大容量輸入電容。最小工作輸入電壓取決于電源的輸出電壓下降/過沖以及LM25119的強制關(guān)斷時間。

負載操作

使用電子負載時，強烈建議在輕負載下啟動評估板，然后緩慢增加負載。如果需要在最大負載下啟動評估板，則必須使用電阻排。一般來說，電子負載最適合監(jiān)測穩(wěn)態(tài)波形。

氣流散熱

長時間在高輸入電壓和滿功率下運行會導致MOSFET過熱，因此應始終提供最小風量為200LFM的風扇進行散熱。

快速啟動程序

1. 將電源電流限制設置為至少20A，將電源連接到J1和J2。
2. 在J3和J4之間連接一個8A容量的負載，在J6和J5之間連接另一個8A容量的負載。
3. 將輸入電壓設置為12V并開啟電源。
4. 測量輸出電壓，CH1應調(diào)節(jié)到3.3V，CH2應調(diào)節(jié)到1.8V。
5. 緩慢增加負載電流，同時監(jiān)測輸出電壓，輸出應在滿負載電流下保持穩(wěn)定。
6. 緩慢將輸入電壓從6.0V掃至36V，同時監(jiān)測輸出電壓，輸出應保持穩(wěn)定。

波形分析

軟啟動

在給LM25119評估板供電時，會發(fā)生一系列事件。軟啟動電容和其他元件允許輸出電壓線性增加，每個輸出的軟啟動時間可以獨立控制。

負載瞬態(tài)

當3.3V輸出的負載從2A變化到6A時，評估板展示了其瞬態(tài)響應。上波形顯示了輸出電流突然變化時的輸出電壓下降和過沖，下波形顯示了輸出電流的變化。

過載保護

評估板配置了打嗝模式過載保護，重啟時間可以通過C11編程。當CH1輸出短路時，會進入打嗝模式，而另一個通道可以正常工作。

外部時鐘同步

評估板上提供了TP1（SYNC）測試點，用于將內(nèi)部振蕩器與外部時鐘同步。每個通道的操作相位相差180°。

關(guān)機

當UVLO引腳電壓小于1.26V時，開關(guān)停止工作，軟啟動電容通過內(nèi)部開關(guān)放電。

性能特性

評估板的功率轉(zhuǎn)換器在12V和滿負載電流下效率可達90%。為了準確評估效率，需要監(jiān)測評估板的輸入和輸出電流，以及輸入和輸出端子的電壓。

電路板配置

單3.3V 16A輸出的交錯降壓操作

評估板可以輕松轉(zhuǎn)換為3.3V、16A的單輸出穩(wěn)壓器，采用交錯操作。建議將電子負載連接到短路棒的中心，以防止CH1和CH2輸出之間出現(xiàn)電壓差。為了產(chǎn)生最大輸出電流為16A的單3.3V輸出，需要在R21和R22處安裝0Ω電阻，并斷開R6、C15和C14。電子負載應具備超過16A的能力，以測試交錯操作。

外部VCC供電和VCC禁用

外部VCC供電有助于降低LM25119在高輸入電壓下的溫度和功率損耗。通過安裝D3和D4，可以從外部電源提供VCC。使用TP3作為外部VCC電源的輸入，電流限制為0.1A。當外部VCC電壓小于7V時，應正確選擇R36、R35和C45的值?？梢栽赥P2處監(jiān)測VCCDIS引腳的電壓。為了防止通過內(nèi)部二極管從VCC到VIN的反向電流，外部VCC電壓應始終低于VIN。

環(huán)路響應

評估板提供了TP5和TP6（TP7和TP8）用于測量CH1（CH2）的環(huán)路傳遞函數(shù)。詳細的環(huán)路傳遞函數(shù)測量信息可以參考AN - 1889《How to Measure the Loop Transfer Function of Power Supplies》（SNVA364）。

評估板原理圖和物料清單

評估板的原理圖和物料清單為工程師提供了詳細的電路信息和元件規(guī)格，幫助他們更好地理解和使用評估板。

PCB布局

評估板的PCB布局展示了各個層的組件和絲印信息，對于電路板的設計和調(diào)試具有重要的參考價值。

重要注意事項

德州儀器（TI）保留對其半導體產(chǎn)品和服務進行改進和變更的權(quán)利，并可能停止某些產(chǎn)品或服務。買家在下單前應獲取最新信息，并確保信息的準確性和完整性。TI對其組件的性能提供保修，但不承擔買家產(chǎn)品設計和應用的責任。買家應自行承擔產(chǎn)品和應用的責任，并采取適當?shù)脑O計和操作保障措施。此外，TI對組件在特定應用（如醫(yī)療、軍事等）中的使用有嚴格的規(guī)定，買家應遵守相關(guān)要求。

通過以上對LM25119評估板的詳細介紹，相信工程師們能夠更好地利用這款評估板進行設計和測試。你在使用類似評估板時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。