探索 EN6310QI 5.5Vin 1A Buck PowerSoC 評估板：設計與使用指南
探索 EN6310QI 5.5Vin 1A Buck PowerSoC 評估板：設計與使用指南
在電子工程師的日常工作中，評估板是驗證和測試新器件性能的重要工具。今天，我們就來深入了解一下 AITERA 的 Enpirion? Power 評估板 EN6310QI，這是一款 5.5Vin 1A Buck PowerSoC 評估板，它為工程師們提供了一個便捷的平臺來測試和評估 EN6310QI 芯片的性能。
文件下載：EVB-EN6310QI.pdf
評估板概述
EN6310QI 評估板具有高度集成的特點，它集成了電感器、功率 MOSFET、控制器、補償網絡和保護電路，能有效減少電路板面積和元件數量。評估板通過編程選項、夾線、測試點和其他外部組件進行了優化，方便工程師進行測試。
 圖 1. EN6310QI 評估板圖示
操作說明
1. 使能控制（J1）
通過在 J1 的上兩個引腳連接跳線可啟用設備，在下兩個引腳連接跳線則禁用設備。也可以讓 J1 保持開路，使用 TP8 上的外部信號（>1.8V 開啟，<0.4V 關閉）來控制設備的啟用和禁用。
2. 輸出電壓設置（J4）
將跳線按圖示放置時，輸出電壓設置為 1.2V。可以通過切換跳線從左到右改變輸出電壓（3.3V、1.8V、1.2V 和 1.0V），也可以如圖 2 所示通過改變 RB（R4）來調整輸出電壓。
3. 輸入電壓連接（TP18）
將 2.7V 至 5.5V 電源的正極連接到 TP18，確保所有連接正確后再打開電源。
4. 接地連接（TP20 和 TP21）
將電源的負極接地連接到 TP20，負載接地連接到 TP21。
5. 負載連接（TP19）
將負載連接到 TP19，完成上述步驟后即可打開電源。如果打開電源后沒有輸出電壓，檢查 J1 上跳線的位置。
6. 電源就緒標志（POK，TP10）
這是一個開漏 POK 標志，當 VOUT 超過調節值的 90% 時，R1 將其上拉至 VIN。
7. 軟啟動電容（SS，TP11）
軟啟動電容默認值為 10nF，范圍可在 0.47nF 至 10nF 之間，具體細節可參考數據手冊。
8. 外部補償
| 板上的值設計用于多種輸入和輸出電壓范圍。為了優化性能，可以參考以下表格： | CIN = 4.7μF/0603 + 100pF | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| CAVIN = 20Ω + 0.47μF | ||||||
| COUT = 47μF/0805 or 2x22μF/0603 | ||||||
| R A | = 200kΩ, R | CA | = 1kΩ, R B | = 0.6R A /(V | OUT – 0.6) | |
| V IN (V) | V OUT (V) | Ca (pF) | V IN (V) | V OUT (V) | Ca (pF) | |
| 5.5 | 3.3 | 15 | 5.5 | 1.2 | 27 | |
| 5 | 15 | 5 | 27 | |||
| 4.5 | 15 | 4.5 | 33 | |||
| 5.5 | 15 | 3.3 | 33 | |||
| 5 | 15 | 2.7 | 39 | |||
| 4.5 | 2.5 | 15 | 5.5 | 1 | 39 | |
| 3.3 | 15 | 5 | 39 | |||
| 5.5 | 1.8 | 15 | 4.5 | 39 | ||
| 5 | 15 | 3.3 | 47 | |||
| 4.5 | 15 | 2.7 | 47 | |||
| 3.3 | 22 | 5.5 | 0.6 | 39 | ||
| 2.7 | 22 | 5 | 39 | |||
| 5.5 | 1.5 | 22 | 4.5 | 47 | ||
| 5 | 22 | 3.3 | 56 | |||
| 4.5 | 22 | 2.7 | 56 | |||
| 3.3 | 27 | |||||
| 2.7 | 33 |
9. 輸入保護
EN6310QI 評估板具有一定的輸入極性保護功能，但務必根據數據手冊遵循輸入電壓規格。
評估板原理圖與物料清單
評估板的原理圖展示了各個元件的連接方式，而物料清單則詳細列出了所使用的元件及其參數。
圖 2. 評估板原理圖
| Designator | Qty | Description |
|---|---|---|
| R1 | 1 | RES 10.0 OHM 1/16W 1% 0402 SMD |
| R2 | 1 | RES 100K OHM 1/16W 1% 0402 SMD |
| R4, R8 | 2 | RES 200K OHM 1/8W 0.1% 0805 SMD |
| R5 | 1 | 1K 1% 0805 CHIP RESISTOR 1/8W |
| R6 | 1 | RES 44.2K OHM 1/8W 1% 0805 SMD |
| R7 | 1 | RES 100K OHM 1/8W 0.1% 0805 SMD |
| R9 | 1 | RES 301K OHM 1/8W 0.1% 0805 SMD |
| TP2,TP3,TP7,TP8, TP10-TP12,TP14- TP16,TP18-TP21 | 14 | TEST POINT SURFACE MOUNT |
| C10 | 1 | CAP CER 15PF 50V 5% NPO 0402 |
| C1 | 1 | CAP, 10UF 0805 X7R 10% 10V CERAMIC |
| C2 | 1 | CAP,4.7UF, 0603, 10V, 10%, X5R |
| C5 | 1 | CAP CER 47UF 6.3V X5R 0805 |
| C8 | 1 | CAP CER 10000PF 50V 10% X7R 0805 |
| C9 | 1 | CAPACITOR CER 0.10UF 50V X7R 0402 |
| C11 | 1 | CAP 47UF 16V ELECT FC SMD |
| D1 | 1 | S2A DIODE |
| FB1 | 1 | MULTILAYER SMD FERRITE BEAD 4000MA 0805 L=TYPICAL (NOT GUARANTED) |
| J1 | 1 | TERM BLOCK PCB 2POS 5.0MM GREEN |
| J2, J3 | 2 | CONNECTOR HEADER 8 POS .100" STR TIN |
| C3,C6,C12,C13,R3 5 | COMPONENT NOT USED DO NOT INSTALL | |
| U1 | 1 | GOLD EN6310QI POL USING 6310 - 01 DIE 5X4_34L |
測試建議
為了保證測量的準確性，需要注意以下幾點：
- 使用評估板上提供的測試點（TP1 至 TP9）進行所有輸入和輸出電壓的測量，以消除線路和負載電纜上的電壓降，避免產生錯誤讀數。
- 使用串聯電流表或精確的分流電阻測量輸入和輸出電流，這在測量效率時尤為重要。
- 使用低環路電感的示波器探頭測量開關信號和輸入/輸出紋波，以避免噪聲耦合到探頭接地線上。輸入紋波、輸出紋波和負載瞬態偏差最好在相應的輸入/輸出電容器附近測量。如需更準確的紋波測量，請參考 Enpirion 應用筆記。
- 評估板上有一個標記為 POK 的夾線，可以用來監測電源就緒狀態。
- 評估板包含一個使能引腳，拉高時開啟設備，拉低時 IC 進入關機模式。在“始終開啟”的應用中，EN 可以連接到 VIN。
總結
EN6310QI 5.5Vin 1A Buck PowerSoC 評估板為工程師提供了一個全面的測試平臺，幫助他們快速驗證和評估 EN6310QI 芯片的性能。通過遵循操作說明和測試建議，工程師們可以更準確地獲取芯片的性能數據，為后續的設計工作提供有力支持。大家在使用過程中有沒有遇到什么問題呢？歡迎在評論區分享交流。
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