MCP19035 600 kHz同步降壓控制器評估板使用指南
在電子設計領域,電源管理是一個至關重要的環節。今天要給大家介紹的是Microchip的MCP19035 600 kHz同步降壓控制器評估板,它為我們在電源設計和調試方面提供了一個很好的平臺。
文件下載:ADM00445.pdf
一、產品概述
1. MCP19035芯片簡介
MCP19035是一款高度集成的同步降壓控制器,采用節省空間的10引腳DFN 3 x 3 mm封裝,可在高達30V的輸入電壓源下工作。它集成了高低側MOSFET驅動器、固定頻率電壓模式控制、內部振蕩器和參考電壓發生器、雙側過流保護電路、Power Good電路以及過溫保護等功能。只需少量外部組件,就能開發出完整的高性能同步降壓轉換器電源。其適用于需要中高輸出電流(高達20A)和高達30V輸入電壓的應用,如中電流負載點轉換器、FPGA/DSP電源、數字機頂盒和工業24V導軌轉換器等。此外,其內部線性穩壓器(LDO)允許直接為低電流負載(如PIC?微控制器)供電,無需額外組件。
2. 評估板介紹
MCP19035 600 kHz同步降壓控制器評估板是一款緊湊、高效的降壓穩壓器,可將輸入電壓軌(通常為12V)轉換為1.8V的穩壓輸出電壓,最大輸出電流為10A。該板展示了MCP19035 600 KHz同步降壓轉換器以及Microchip高性能功率MOSFET晶體管的能力。板上還提供了各種信號的測試點,方便測量轉換器的不同參數。通過更改單個電阻,評估板可支持0.9V至3.3V的輸出電壓。
3. 評估板套件內容
評估板套件包含MCP19035 600 kHz同步降壓控制器評估板(ADM00445)和重要信息表。
二、安裝與操作
1. 評估板特點
- 輸入電壓范圍:8V至14V。
- 輸出電壓:默認1.8V,可通過更改一個電阻在0.9V至3.3V之間調整。
- 最大輸出電流:10A。
- 效率:在1.8V/10A輸出和12V輸入時,典型效率為88%。
- 開關頻率:600 kHz固定開關頻率。
- 功率MOSFET:板載高性能功率MOSFET晶體管。
- 保護功能:高低側MOSFET過流保護、Power Good(PGOOD)輸出用于監測輸出電壓質量、關機輸入可使轉換器進入低功耗待機模式、欠壓鎖定(UVLO),典型閾值為4.2V和3.6V。
2. 準備工作
在開始使用評估板之前,需要準備以下儀器和工具:
- 可調直流電源,輸出范圍為0V - 15V/5A。
- 電子負載,至少具有20A電流能力和負載步進能力。
- 數字示波器,最小帶寬為50 MHz。
- 數字電壓表/電流表。
- 可選:用于環路分析的網絡分析儀/波特圖分析儀。
- 連接線,連接可調直流電源和評估板的線需能承受5A電流,連接評估板和電子負載的線需能承受15A電流。
3. 操作步驟
(1)連接設備
將電子負載連接到評估板的J2連接器,正負極在板絲印上有標記;將可調直流電源連接到評估板的J1連接器,同樣正負極在板絲印上有標記。
(2)設置電源
可調直流電源提供的直流電壓必須為12V。
(3)測試
| 評估板上有多個測試點,具體如下: | 測試點 | 標簽 | 描述 |
|---|---|---|---|
| TP1, TP8, TP12, TP15 | GND | 電源地 | |
| TP7, TP16, TP19 | SGND | 信號地 | |
| TP2 | V IN | 輸入電壓 | |
| TP3 | SHDN | 關機輸入上拉電阻 | |
| TP4 | SHDN | 關機輸入 | |
| TP5 | PGOOD | 電源良好輸出 | |
| TP6 | EXTPGOOD | PGOOD信號外部上拉 | |
| TP9 | HIGHDR | 高端MOSFET驅動信號 | |
| TP10 | LOWDR | 低端MOSFET驅動信號 | |
| TP11 | SW | 主開關節點 | |
| TP13 | PREBIAS | 預偏置負載點 | |
| TP14 | V OUT | 輸出電壓 | |
| TP17, TP18 | CH A, CH B | 環路測量信號注入點 |
用戶可以在這些測試點連接各種儀器,以評估轉換器的參數。典型的性能數據、曲線和波形在附錄C中展示。
4. 輸出電壓調整
| 輸出電壓可以通過更改反饋分壓器中的R12電阻值來修改,計算公式為: [V{OUT }=V{REF } × frac{R 12+R I I}{R 12}] 其中,[V_{REF}=0.6 V],[R 11=20 k Omega]。需要注意的是,不要修改R11電阻的值(20 kΩ),因為這會影響系統的環路補償。修改輸出電壓可能會影響一些參數,如效率、過流保護閾值以及輸入和輸出電壓紋波。以下是一些常見輸出電壓對應的R12電阻標準值: | V OUT (V) | R 12 (k ? ) |
|---|---|---|
| 0.9 | 40.2 | |
| 1 | 30 | |
| 1.2 | 20 | |
| 1.5 | 13.3 | |
| 1.8 | 10 | |
| 2 | 8.45 | |
| 2.25 | 7.32 | |
| 2.5 | 6.34 | |
| 3.3 | 4.42 |
三、附錄相關內容
1. 原理圖和布局
附錄A包含了評估板的各種原理圖和布局圖,如電路板原理圖、頂層絲印和焊盤圖、頂層銅箔和絲印圖、頂層銅箔圖、中間層1和2圖、底層銅箔和焊盤圖、底層銅箔、絲印和焊盤圖以及底層絲印圖等。這些圖紙對于深入了解評估板的電路結構和布局非常有幫助。
2. 物料清單
附錄B列出了評估板的物料清單,詳細記錄了每個組件的數量、參考編號、描述、制造商和零件編號等信息。這些組件是電路板組裝的代表,實際生產中使用的物料清單采用了符合RoHS標準的組件。
MCP19035 600 kHz同步降壓控制器評估板為電子工程師提供了一個便捷、高效的電源設計和測試平臺。通過合理使用評估板和相關工具,我們可以更好地了解和應用MCP19035芯片,為電源設計項目提供有力支持。大家在使用過程中有沒有遇到什么有趣的問題或者獨特的經驗呢?歡迎在評論區分享交流。
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