MAX17559評估套件：高效雙同步降壓調節器評估方案

引言

在電子設計領域，電源管理模塊的性能直接影響著整個系統的穩定性和效率。MAX17559評估套件為我們提供了一個便捷且可靠的平臺，用于評估MAX17559雙同步降壓調節器的性能。該套件能夠在6V至60V的寬輸入電壓范圍內提供獨立的3.3V和5V輸出，并且具備多種可調節功能，下面我們就來詳細了解一下。

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一、評估套件概述

1. 主要功能

MAX17559評估套件是為評估MAX17559雙同步降壓調節器而設計的。它可以從6V至60V的輸入電壓范圍提供獨立的3.3V/15A和5V/8A輸出。通過使兩個調節器以180°異相運行，能顯著降低峰值輸入紋波電流，從而允許使用更小、更便宜的組件，同時減少元件數量。

2. 特性優勢

• 寬輸入電壓范圍：6V至60V的輸入范圍，適應多種電源環境。
• 獨立輸出：提供獨立的3.3V/15A和5V/8A輸出，滿足不同負載需求。
• 多種可調節功能：具備可調節的輸入欠壓鎖定、軟啟動/停止時間、電流限制閾值，以及可選的PWM/DCM模式、折返/鎖斷電流限制和獨立的開漏PGOOD信號。
• 高效運行：預設150kHz的開關頻率，180°異相運行，提高效率并減小組件尺寸。

二、快速啟動指南

1. 所需設備

• MAX17559評估套件
• 4.5V至60V、15A的直流電源
• 能夠吸收8A和15A電流的負載
• 兩個數字電壓表（DVM）

2. 操作步驟

1. 將電源電壓設置為24V，并確保直流電源處于關閉狀態。
2. 設置一個負載為8A，另一個負載為15A。如果是電子負載，先禁用負載；如果是電阻負載，則不連接負載，并確保電阻的功率額定值足夠高，以消散輸出電壓。
3. 將電源的正極連接到VIN連接器，負極連接到最靠近VIN連接器的PGND連接器。
4. 將一個數字電壓表跨接在VOUT1連接器和最近的PGND連接器之間，電壓表的正極連接到VOUT1連接器。
5. 將另一個數字電壓表跨接在VOUT2連接器和最近的PGND連接器之間，電壓表的正極連接到VOUT2連接器。
6. 驗證JU1和JU2跳線的1 - 2引腳之間是否連接了分流器，以選擇評估套件的默認設置。
7. 打開直流電源。
8. 驗證數字電壓表是否顯示預期的電壓（VOUT1為3.3V±1%，VOUT2為5V±1%）。
9. 啟用電子負載（如果是電阻負載，則連接負載）。
10. 再次驗證電壓表是否顯示預期的電壓（VOUT1為3.3V±1%，VOUT2為5V±1%）。

三、硬件詳細描述

1. 輸出電壓配置

設備的輸出電壓（VOUT1和VOUT2）可以通過反饋電阻分壓器R19、R20和R23、R24在0.8V至24V之間進行調整，計算公式為： [R 20=frac{R 19}{left(frac{V{OUT 1}}{0.8}-1right)} text{ 和 } R 24=frac{R 23}{left(frac{V{OUT 2}}{0.8}-1right)}] 在設置新的輸出電壓時，需要參考MAX17559 IC數據手冊來選擇R19和R23的值，并更改補償組件和輸出電容器。

2. 軟啟動/停止

設備提供了一個SS_引腳，用于連接一個電容器到地，以調整啟動和關閉期間的軟啟動/停止時間。內部5μA電流源對SS引腳的電容器進行充電/放電，為輸出電壓參考提供線性斜坡電壓。VOUT1和VOUT2的軟啟動/停止時間計算公式為： [t{SS{-}}=C{SS_{-}} × frac{0.8 V}{5 mu A}] 當軟啟動/停止電容器為68nF時，VOUT1或VOUT2的默認軟啟動/停止時間約為10.8ms。

3. 使能/欠壓鎖定電平

可以通過操作EN1和EN2引腳獨立啟動或關閉設備。默認情況下，不連接EN_引腳可啟用控制器。通過在JU1和JU2的1 - 2引腳之間放置分流器，可以通過由電阻分壓器形成的輸入欠壓鎖定（UVLO）來啟用每個控制器。將電阻分壓器從VIN連接到EN_和EN_到地，可以為相應的控制器編程UVLO閾值。EN_引腳可以編程為1.25V（典型值），以在所需的輸入電壓下檢測UVLO，從而啟用/禁用相應的控制器，并具有50mV（典型值）的滯后。在JU1和JU2的2 - 3引腳之間放置跳線可以禁用控制器。

4. 模式選擇

SKIP引腳允許用戶在PWM和DCM模式之間進行選擇。將R36設置為0Ω可選擇恒定頻率PWM模式；選擇100kΩ可在DCM模式下運行。

5. 固定相移

雙開關調節器的兩個控制器以固定的180°異相運行，交錯開關的電流脈沖，減少它們組合的重疊時間。這顯著降低了總RMS輸入電流，允許使用更便宜的輸入電容器，減少EMI屏蔽要求，并提高運行效率。

6. 電流限制閾值選擇

評估套件包括電流限制電阻器（R12和R22），可以修改這些電阻器來為控制器1和2編程電流限制閾值。每個控制器的峰值電流限制可以通過選擇不同的R12和R22值來獨立編程。需要注意的是，更改R12和R22會影響電流感測引腳兩端的穩定性和電流感測信號。

7. 開關頻率

評估套件通過R14設置為150kHz的開關頻率。更改R14的值可以在100kHz至2200kHz之間設置不同的開關頻率，計算公式為： [R{R T}=frac{left(f{S W}+133right)}{8.8}] 其中fSW的單位為kHz，R14的單位為kΩ。在重新配置評估套件的開關頻率時，可能需要更改環路補償網絡組件的值。

8. 電源良好輸出

評估套件提供電源良好輸出測試點PGOOD1和PGOOD2，用于監控PGOOD1和PGOOD2信號。PGOOD信號通過R26和R27上拉到VCCINT。當VOUT1和VOUT2分別高于其編程輸出電壓的90%且低于110%時，PGOOD1和PGOOD2為高；當VOUT1和VOUT2低于其編程輸出電壓的90%或高于110%時，PGOOD1和PGOOD2為低。

四、評估套件性能報告

評估套件提供了效率與輸出電流的關系曲線，包括不同輸入電壓（12V、24V、36V）、不同輸出電壓（3.3V、5V）以及不同模式（PWM、DCM）下的效率曲線。此外，還展示了啟動過程、負載瞬態響應和閉環波特圖等性能數據，這些數據可以幫助工程師全面了解MAX17559的性能表現。

五、組件供應商和訂購信息

1. 組件供應商

在聯系這些組件供應商時，需要表明正在使用MAX17559。

2. 訂購信息

PART TYPE為MAX17559EVKIT#，其中#表示符合RoHS標準。

六、總結

MAX17559評估套件為工程師提供了一個全面的平臺，用于評估MAX17559雙同步降壓調節器的性能。其豐富的可調節功能和良好的性能表現，使其適用于多種電源管理應用場景。通過合理配置和調整評估套件的參數，工程師可以更好地滿足不同項目的需求。你在使用這個評估套件的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗。