MAXM17543 3.3V 輸出評估套件：高性能電源解決方案評測

在電子設(shè)計領(lǐng)域，電源模塊的性能對于整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率至關(guān)重要。MAXM17543 3.3V 輸出評估套件為我們提供了一個評估 MAXM17543 芯片在 3.3V 輸出電壓應(yīng)用中的絕佳平臺。今天，我們就來深入了解一下這個評估套件。

文件下載：MAXM17543EVKIT#.pdf

一、評估套件概述

MAXM17543 評估套件是一款展示 MAXM17543 高壓、高效、電流模式同步降壓 DC - DC 開關(guān)電源模塊的演示電路。該套件專為 3.3V 輸出設(shè)計，能在 4.5V 至 42V 的寬輸入電壓范圍內(nèi)提供高達(dá) 2.5A 的負(fù)載電流。它以 500kHz 的最佳開關(guān)頻率工作，允許使用小尺寸組件，在保持高性能的同時最小化解決方案的尺寸。

特點(diǎn)總結(jié)

1. 高度集成：集成屏蔽電感，提供了高度集成的解決方案。
2. 寬輸入范圍：支持 4.5V 至 42V 的寬輸入電壓范圍。
3. 預(yù)設(shè)輸出：通過反饋引腳（FB）上的固定電阻分壓器預(yù)設(shè) 3.3V 輸出，同時還具備可編程輸出電壓功能（0.9V 至 12V）。
4. 大電流輸出：能夠提供高達(dá) 2.5A 的輸出電流。
5. 高效性能：在 (V{IN}=12V)、(V{OUT}=3.3V)、0.74A 負(fù)載下，效率高達(dá) 91.2%。
6. 多種功能：具備使能/欠壓鎖定（UVLO）輸入、可調(diào)節(jié)軟啟動時間、可選的 PWM、PFM 或 DCM 模式、開漏復(fù)位輸出、外部頻率同步以及過流和過溫保護(hù)等功能。
7. 環(huán)保設(shè)計：采用低剖面、表面貼裝組件，無鉛且符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，并且經(jīng)過完全組裝和測試。

二、快速啟動指南

推薦設(shè)備

• MAXM17543 EV 套件
• 4.5V 至 42V 的直流電源（VIN）
• 能夠吸收 2.5A 電流的假負(fù)載
• 數(shù)字電壓表（DVM）
• 100MHz 雙蹤示波器

操作步驟

1. 將電源設(shè)置在 4.5V 至 42V 之間，并禁用電源。
2. 將電源的正負(fù)極分別連接到 PCB 板上的 IN 和 PGND 焊盤。
3. 將 2.5A 負(fù)載的正負(fù)極分別連接到 OUT 和 PGND2 焊盤，并將負(fù)載設(shè)置為 0A。
4. 將數(shù)字電壓表跨接在 OUT 焊盤和 PGND2 焊盤上。
5. 驗證跳線 JU1 的 1 - 2 引腳之間沒有安裝短路片，以啟用 UVLO（具體細(xì)節(jié)見表 1）。
6. 驗證 JU3 上安裝了短路片，以禁用外部同步（具體細(xì)節(jié)見表 3）。
7. 驗證 JU2 上安裝了短路片，以啟用 PWM 模式（具體細(xì)節(jié)見表 2）。
8. 啟用輸入電源。
9. 驗證數(shù)字電壓表顯示 3.3V。
10. 增加負(fù)載至 2.5A，驗證數(shù)字電壓表是否繼續(xù)顯示 3.3V。

三、硬件詳細(xì)描述

該評估套件是一個經(jīng)過驗證的電路，展示了同步降壓 DC - DC 電源模塊的高壓、高效和緊湊的解決方案。輸出電壓預(yù)設(shè)為 3.3V，可在 4.5V 至 42V 的輸入電壓下工作，并提供高達(dá) 2.5A 的負(fù)載電流。

軟啟動輸入（SS）

該設(shè)備利用可調(diào)節(jié)的軟啟動功能來限制啟動期間的浪涌電流。軟啟動時間由從 SS 到 GND 的外部電容（C1）的值編程確定。最小 C1 值由所選輸出電容（CSEL）和輸出電壓（VOUT）決定，計算公式為： [C 1 geq 28 × 10^{-3} × C{SEL} × V{OUT }] 其中 C1 的單位為 nF，CSEL 的單位為 μF。軟啟動時間（tSS）的計算公式為： [t_{S S}=C 1 / 5.55] 其中 tSS 的單位為 ms，C1 的單位為 nF。

可編程欠壓鎖定（UVLO）

評估套件通過連接在 IN、EN/UVLO 和 GND 引腳之間的電阻分壓器提供可調(diào)節(jié)的輸入欠壓鎖定電平。正常工作時，JU1 的 1 - 2 引腳之間不應(yīng)安裝短路片，以通過內(nèi)部上拉 3.3MΩ 電阻從 EN/UVLO 引腳到 IN 引腳啟用輸出。若要禁用輸出，可在 JU1 的 1 - 2 引腳之間安裝短路片，將 EN/UVLO 引腳拉至 GND。此外，評估套件還提供了可選的 R3 PCB 焊盤，用于編程設(shè)備開啟的 UVLO 閾值電壓，R3 電阻的計算公式為： [R 3=frac{4009.5}{left(V{INU }-1.215right)}] 其中 (V{INU}) 是設(shè)備需要開啟的輸入電壓，R3 的單位為 kΩ。

模式選擇（MODE）

設(shè)備的 MODE 引腳可用于預(yù)先選擇 PWM、PFM 或 DCM 操作模式，以實(shí)現(xiàn)恒定頻率或輕載時的高效率。當(dāng) VCC 和 EN/UVLO 電壓超過各自的 UVLO 上升閾值且所有內(nèi)部電壓準(zhǔn)備好允許 LX 開關(guān)時，MODE 引腳的邏輯狀態(tài)被鎖存。在正常操作期間，MODE 引腳上的變化將被忽略。

外部時鐘同步（SYNC）

設(shè)備的內(nèi)部振蕩器可以通過 SYNC 引腳與外部時鐘信號同步，以消除調(diào)節(jié)器之間的拍頻。外部同步時鐘頻率必須在 1.1fSW 至 1.4fSW 之間，其中 Fsw 是由 R5 設(shè)置的工作頻率。外部時鐘的最小高脈沖寬度和幅度應(yīng)分別大于 50ns 和 2.1V，最小低脈沖寬度應(yīng)大于 160ns，最大低脈沖幅度應(yīng)小于 0.8V。

四、典型工作特性

文檔中給出了不同模式下的效率與輸出電流關(guān)系曲線、負(fù)載調(diào)節(jié)曲線、負(fù)載電流瞬態(tài)響應(yīng)曲線以及閉環(huán)波特圖等典型工作特性。這些特性可以幫助工程師更好地了解 MAXM17543 在不同工作條件下的性能表現(xiàn)。例如，在不同輸入電壓和工作模式下，效率隨輸出電流的變化情況可以為工程師選擇合適的工作模式和輸入電壓提供參考。

五、組件供應(yīng)商和清單

文檔中列出了組件供應(yīng)商的網(wǎng)站，包括 Murata Americas、NEC TOKIN America, Inc.、Panasonic Corp. 等。同時，還提供了組件信息和原理圖的相關(guān)文件，如 MAXM17543EV_BOM.xls 和 MAXM17543EV_Schematic.pdf。

六、訂購信息和修訂歷史

訂購信息顯示，評估套件的型號為 MAXM17543EVKIT#，表示符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。修訂歷史表明該文檔的初始版本于 5 月 15 日發(fā)布。

總的來說，MAXM17543 3.3V 輸出評估套件為電子工程師提供了一個全面評估 MAXM17543 芯片性能的平臺。通過對其特點(diǎn)、操作步驟、硬件細(xì)節(jié)和典型工作特性的了解，工程師可以更好地將該芯片應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計中。大家在使用這個評估套件的過程中，有沒有遇到什么有趣的問題或者發(fā)現(xiàn)一些獨(dú)特的應(yīng)用場景呢？歡迎在評論區(qū)分享。