MAX16990/MAX16992評估套件：汽車應用DC - DC轉換器的理想之選

一、引言

在汽車電子領域，DC - DC轉換器的性能對于前端預升壓應用至關重要。MAX16990/MAX16992評估套件為我們提供了一個全面評估和應用這兩款器件的平臺。本文將詳細介紹該評估套件的特性、使用方法以及相關硬件信息。

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二、評估套件概述

MAX16990/MAX16992評估套件是完全組裝和測試好的印刷電路板（PCB），包含一個16W的DC - DC轉換器，專為汽車前端預升壓應用設計。這兩款器件集成了低側FET驅動器和電流模式控制環路電路，用于輸出電壓調節，非常適合汽車升壓或SEPIC轉換器。

（一）開關頻率

MAX16990集成驅動器在默認配置下的開關頻率為400kHz，而MAX16992為2.2MHz。并且，MAX16990可以在100kHz到1MHz范圍內與外部時鐘源同步，MAX16992則可在1MHz到2.5MHz范圍內同步。

（二）輸入電壓范圍

評估套件的直流電源電壓范圍為4.5V（自舉模式下為3V）至36V，能夠承受長達400ms的42V負載突降情況。

（三）輸出特性

升壓轉換器可調節至8V輸出，并能提供高達2A的電流。每個評估套件都展示了器件的多種特性，如動態可調輸出電壓、外部時鐘同步、兩相操作可配置性、逐周期電流限制、打嗝模式和熱關斷等。此外，套件還包含一個外部p - MOSFET（P1），可在故障情況下將升壓輸出與負載斷開。

三、評估套件特性

（一）輸入輸出特性

• 輸入電壓范圍：4.5V（自舉模式下為3V）至36V。
• 輸出：8V輸出，最大電流2A。

（二）功能特性

• 外部時鐘同步：可與外部時鐘同步，拓展應用場景。
• SUP UVLO展示：具備相關功能展示。
• 逐周期電流限制和打嗝模式：保障電路安全穩定運行。
• 熱關斷保護：防止器件過熱損壞。
• PGOOD標志：方便監測電路狀態。
• 動態可調輸出：可根據需求動態調整輸出電壓。
• 開關輸出選項：提供更多的輸出配置可能性。
• 兩相操作展示：支持兩相操作，提高性能。
• 成熟的PCB布局和熱設計：保證了器件的穩定性和可靠性。
• 完全組裝和測試：節省開發時間和精力。

四、快速啟動指南

（一）所需設備

• MAX16990或MAX16992評估套件
• 3V至36V、10A的直流電源
• 數字電壓表（DVM）
• 2A負載

（二）輸出測試步驟

1. 確認跳線JU1的1 - 2引腳安裝了短路片（使能器件）。
2. 確認跳線JU3安裝了短路片（FB內部參考）。
3. 確認跳線JU2的1 - 2引腳（正常模式）或2 - 3引腳（自舉模式）安裝了短路片。
4. 將電源連接到VBAT PCB焊盤，電源的地連接到PGND PCB焊盤。
5. 將數字電壓表跨接在VOUT和AGND測試點上。
6. 打開電源并將其設置為4.5V。
7. 測量VOUT PCB焊盤到AGND的電壓，確認其為8V。
8. 在VOUT或SWITCHED VOUT PCB焊盤上施加2A負載。

五、硬件詳細說明

（一）使能操作

評估套件具有使能輸入功能，可用于啟用和禁用器件并將其置于關機模式。若要在電源施加到VIN和PGND時啟用評估套件，將跳線JU1置于1 - 2引腳；若要通過外部使能信號啟用評估套件，則不連接跳線JU1，并在評估套件的ENABLE輸入焊盤上施加邏輯信號。需要注意的是，使能（EN）輸入不應懸空。

（二）自舉模式

當輸入電壓低于4.5V時，可將器件置于自舉模式，將跳線JU2置于2 - 3引腳。在自舉配置中，器件由升壓調節器本身的輸出供電，即使輸入電壓降至3V也不會觸發欠壓鎖定（UVLO）。

（三）輸出電壓調整

通過向REFIN引腳提供模擬電壓，可以動態調整器件的輸出電壓。移除跳線JU3即可向REFIN引腳施加外部電壓；安裝JU3跳線時，REFIN短接到PVL，使用內部1V的FB參考進行環路調節。

（四）外部時鐘同步

通過向FSET/SYNC引腳施加外部時鐘，可以使器件同步。FSET/SYNC上的下降時鐘沿會在短延遲后驅動DRV高電平，從而打開外部MOSFET。

（五）兩相配置

若要將器件配置為兩相，需使用兩個評估套件，并按照以下步驟操作：

• 主評估套件：安裝R8（1kΩ）。
• 從評估套件：移除R2和R1，移除C2、C3和R5，安裝R11（0Ω）。 然后進行以下連接：
  1. 將主評估套件的PGND PCB焊盤連接到從評估套件的PGND PCB焊盤。
  2. 將主評估套件的AGND PCB焊盤連接到從評估套件的AGND PCB焊盤。
  3. 將主評估套件的VBAT PCB焊盤連接到從評估套件的VBAT PCB焊盤。
  4. 將主評估套件的VOUT PCB焊盤連接到從評估套件的VOUT PCB焊盤。
  5. 通過BNC電纜將主評估套件的COMP PCB引腳連接到從評估套件的COMP引腳。
  6. 將主評估套件的SYNCO PCB引腳連接到從評估套件的FSET/SYNC引腳。

六、組件列表

（一）MAX16990評估套件

包含多種電阻、電容、電感、MOSFET等元件，具體信息可參考文檔中的表格。

（二）MAX16992評估套件

部分組件與MAX16990評估套件不同，如電感L1為0.47μH、18A（7mm x 6.9mm）的Würth 744314047等。

（三）組件供應商

文檔中列出了多個組件供應商及其網站，如Diodes Incorporated、Murata Americas等。在聯系這些供應商時，需表明使用的是MAX16990或MAX16992。

七、訂購信息

其中“#”表示符合RoHS標準。

八、總結

MAX16990/MAX16992評估套件為汽車應用中的DC - DC轉換器設計提供了一個功能強大、易于使用的平臺。其豐富的特性和靈活的配置選項，能夠滿足不同應用場景的需求。電子工程師們可以通過該評估套件深入了解和評估這兩款器件的性能，為實際設計提供有力支持。你在使用該評估套件的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享交流。