Texas Instruments LM5168FEVM轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊 (EVM) 是一款完全組裝且經(jīng)過測(cè)試的電路，用于評(píng)估LM5168。The LM5168是一款采用同步整流技術(shù)的115V直流/直流Fly-Buck穩(wěn)壓器，可在小尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率。該評(píng)估模塊可在20V至115V（最大絕對(duì)電壓為120V）的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，能夠在高達(dá)0.25A的電流下以750kHz開關(guān)頻率提供10V穩(wěn)壓輸出。通過Fly-Buck拓?fù)涮峁╊~外的10V浮動(dòng)輸出。輸出電壓具有優(yōu)于1.5%的設(shè)定點(diǎn)精度，可使用外部電阻分壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)。模塊設(shè)計(jì)采用LM5168-Q1同步降壓轉(zhuǎn)換器，支持寬輸入電壓范圍、寬占空比范圍、集成高側(cè)和低側(cè)功率MOSFET、高級(jí)過流保護(hù)和精密使能。

數(shù)據(jù)手冊(cè)；*附件：Texas Instruments LM5168FEVM轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 集成式同步整流
• 低工作靜態(tài)電流
• 輕負(fù)載時(shí)高效
• 最短導(dǎo)通時(shí)間

板布局

LM5168FEVM評(píng)估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

LM5168FEVM是德州儀器(TI)推出的一款115V DC/DC飛降壓(fly-buck)穩(wěn)壓器評(píng)估模塊，采用同步整流技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效率轉(zhuǎn)換。該評(píng)估模塊具有以下核心特性：

• ?寬輸入電壓范圍?：20V至115V(絕對(duì)最大值120V)
• ?雙路輸出?：主輸出10V/0.25A和次級(jí)10V浮動(dòng)輸出
• ?高精度?：輸出電壓設(shè)定點(diǎn)精度優(yōu)于1.5%
• ?高開關(guān)頻率?：750kHz工作頻率
• ?汽車級(jí)認(rèn)證?：AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證(-40°C至+150°C工作溫度范圍)

該模塊采用LM5168F-Q1同步降壓轉(zhuǎn)換器，集成了高邊和低邊功率MOSFET、先進(jìn)的過流保護(hù)和精密使能功能。

二、關(guān)鍵性能參數(shù)

1. 電氣特性(典型值)

?輸入特性?：

• 輸入電壓范圍：20-115V
• 輸入導(dǎo)通電壓：6.0V
• 輸入關(guān)斷電壓：5.6V
• 空載輸入電流：13mA(48V輸入時(shí))

?輸出特性?：

• 主輸出電壓：10.0V(48V輸入時(shí))
• 次級(jí)輸出電壓：10.0V(48V輸入時(shí))
• 最大輸出電流：0.25A(主/次級(jí))
• 負(fù)載調(diào)整率：<1mV(主輸出)/<200mV(次級(jí)輸出)
• 線性調(diào)整率：<50mV(主輸出)/<750mV(次級(jí)輸出)

?系統(tǒng)特性?：

• 開關(guān)頻率：730kHz(36V輸入時(shí))
• 效率：70%(半載)-76%(滿載)

三、模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1. 快速啟動(dòng)指南

1. 將輸入電源連接到VIN端子(+和-)
2. 將負(fù)載連接到VOUT和VOUT2端子
3. 設(shè)置輸入電壓在20V至115V之間
4. 開啟電源，模塊將提供10V雙路輸出

2. 關(guān)鍵功能模塊

• ?輸入濾波?：內(nèi)置EMI濾波器(需安裝L2和C18)
• ?使能/UVLO控制?：通過跳線設(shè)置啟動(dòng)/關(guān)閉閾值
• ?功率良好指示?：PGOOD信號(hào)監(jiān)測(cè)輸出電壓狀態(tài)
• ?輸出配置?：次級(jí)輸出可通過Rtie電阻實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)或接地

3. 安全注意事項(xiàng)

?高壓安全警告?：

• 僅限專業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境使用
• 操作時(shí)需穿戴適當(dāng)防護(hù)裝備
• 禁止在無人值守時(shí)保持模塊供電
• 表面可能高溫，接觸可能導(dǎo)致燙傷

四、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

1. 原理圖分析

模塊采用LM5168F-Q1控制器，關(guān)鍵設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括：

• COT(恒定導(dǎo)通時(shí)間)控制架構(gòu)
• 輸入電壓前饋實(shí)現(xiàn)恒定頻率
• III型紋波注入技術(shù)降低輸出紋波
• 可選I型或II型紋波注入配置

2. PCB布局

• 4層板設(shè)計(jì)(頂層/底層2oz銅，中間層1oz銅)
• PowerPAD?封裝，通過熱焊盤優(yōu)化散熱
• 熱過孔陣列連接所有層增強(qiáng)散熱
• 關(guān)鍵信號(hào)走線在中間層2完成

五、性能曲線分析

1. ?效率曲線?：
   • 48V輸入時(shí)效率最高達(dá)76%
   • 隨輸入電壓升高效率略有下降
2. ?負(fù)載調(diào)整率?：
   • 主輸出負(fù)載變化時(shí)電壓波動(dòng)<1mV
   • 次級(jí)輸出負(fù)載變化時(shí)電壓波動(dòng)<200mV
3. ?動(dòng)態(tài)響應(yīng)?：
   • 典型啟動(dòng)時(shí)間約800μs
   • 關(guān)閉時(shí)間約2ms
   • 開關(guān)波形干凈穩(wěn)定

六、應(yīng)用建議

1. ?工業(yè)應(yīng)用?：
   • 工廠自動(dòng)化設(shè)備電源
   • 工業(yè)傳感器供電
2. ?汽車電子?：
   • 車載信息娛樂系統(tǒng)
   • 高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)
3. ?注意事項(xiàng)?：
   • 不推薦作為最終生產(chǎn)單元使用
   • 需遵循嚴(yán)格的安全操作規(guī)范
   • 建議使用隔離測(cè)試設(shè)備