MCP1642B/D高電流同步升壓轉(zhuǎn)換器評估板使用指南

在電子設(shè)計領(lǐng)域，電源管理模塊的選擇和應(yīng)用至關(guān)重要。Microchip的MCP1642B/D高電流同步升壓轉(zhuǎn)換器評估板為工程師們提供了一個便捷且高效的解決方案。下面，我將結(jié)合相關(guān)文檔，為大家詳細(xì)介紹這款評估板。

文件下載：ADM00460.pdf

一、產(chǎn)品概述

1. MCP1642B/D器件概述

MCP1642B/D是緊湊型、高效、固定頻率的升壓DC - DC轉(zhuǎn)換器。它能為單節(jié)、雙節(jié)或三節(jié)堿性電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、單節(jié)鋰離子或鋰聚合物電池供電的應(yīng)用提供易于使用的電源解決方案，所需外部組件數(shù)量最少。 該器件工作在脈沖寬度調(diào)制（PWM）模式，固定開關(guān)頻率為1 MHz，輸入電壓范圍寬，從0.35V到5.5V（典型啟動電壓為0.65V，負(fù)載電流為1 mA）。它有8引腳MSOP封裝和8引腳2 x 3 mm DFN封裝兩種選擇。MCP1642B/D系列有兩種關(guān)斷選項：輸出斷開模式（MCP1642B）和輸入 - 輸出旁路模式（MCP1642D）。對于固定輸出電壓選項，反饋引腳（(V_{FB})）不連接，輸出電壓由內(nèi)部反饋分壓器設(shè)置，可用的固定輸出值為1.8V、3.0V、3.3V、5V。

2. 評估板介紹

MCP1642B/D高電流同步升壓轉(zhuǎn)換器評估板用于評估和演示Microchip的MCP1642B/D產(chǎn)品。它可以評估兩種封裝選項（MSOP - 8和2 x 3 mm DFN - 8），有助于工程師縮短產(chǎn)品設(shè)計周期。使用MCP1642B/D - ADJ的應(yīng)用可以通過外部電阻分壓器設(shè)置輸出電壓。通過將使能引腳（EN）接地（GND），可以禁用轉(zhuǎn)換器。禁用時，MCP1642B實(shí)現(xiàn)“真斷開”，斷開輸入到輸出的路徑；MCP1642D使用內(nèi)部P溝道MOSFET將輸入連接到輸出，旁路操作期間，P溝道電流限制禁用，負(fù)載電流應(yīng)保持在800 mA以下。啟用時，MCP1642B/D將調(diào)節(jié)輸出電壓。

3. 評估板內(nèi)容

評估板包含MCP1642B/D高電流同步升壓轉(zhuǎn)換器評估板（ADM00460）和信息表。

二、安裝與操作

1. 電池考慮

在設(shè)計電源解決方案時，電池的選擇至關(guān)重要。堿性電池是常見的選擇，能在多種應(yīng)用中提供良好性能。Energizer? Ultimate Lithium電池是另一種電源解決方案，它具有更高的能量和更好的高負(fù)載性能，其高而平坦的電壓曲線使其即使在高負(fù)載下也能提供高能量容量，并且內(nèi)部電阻非常低，能在高負(fù)載下保持高電壓。

2. 評估板特性

• 啟動電壓：在(V{OUT } = 3.3 ~V)和(I{OUT } = 1 ~mA)（電阻負(fù)載）時為0.65V。
• 啟動后輸入電壓范圍：(VIN)為0.35V至(V_{OUT } - 200 - 300 mV)（建議余量）。
• 可調(diào)輸出電壓范圍：1.8V至5.5V，通過板上的電阻分壓器設(shè)置（底部應(yīng)用使用MCP1642B - ADJ）。
• 固定輸出電壓：使用固定輸出電壓的MCP1642D - 33可提供3.3V輸出。
• 輸出電流：典型值為200 mA（3.3V輸出，1.2V輸入）或800 mA（5.0V輸出，3V輸入）。
• 輸出斷開（MCP1642B）和輸入 - 輸出旁路（MCP1642D）。
• PWM操作：PWM開關(guān)頻率為1 MHz。
• 板上設(shè)有使能狀態(tài)、電源良好、開關(guān)測試點(diǎn)。
• 峰值輸入電流限制為1.8A。
• 過溫保護(hù)：如果管芯溫度超過 +150°C，有 +35°C的滯后。

3. 開始使用

評估板已完全組裝和測試，用于評估和演示MCP1642B/D開關(guān)升壓調(diào)節(jié)器。深入評估時，需要使用外部實(shí)驗室電源和負(fù)載。

• 電源輸入和輸出連接：
  • 供電：板上有用于輸入電壓連接的焊接測試點(diǎn)，最大輸入電壓不應(yīng)超過輸出電壓，否則輸出電壓將無法保持穩(wěn)定。評估板有兩個獨(dú)立的電路應(yīng)用，分別使用MCP1642B - ADJ MSOP - 8封裝和MCP1642D - 33 DFN - 8封裝。也有焊接測試點(diǎn)用于連接負(fù)載，開關(guān)峰值電流限制提供安全的最大電流值，轉(zhuǎn)換器的最大輸出電流會隨輸入和輸出電壓而變化，可參考圖2 - 1或MCP1642B/D數(shù)據(jù)手冊獲取更多信息。
  • 上電程序：首先，按圖2 - 3連接電源/電池，正極端子連接到(V{IN })，負(fù)極端子連接到GND。使能引腳（EN）默認(rèn)連接到(V{IN })，此時轉(zhuǎn)換器啟用，可在(Vout)和GND端子上測量輸出電壓。若要使器件進(jìn)入關(guān)斷模式，將EN引腳連接到GND，即分別將跳線放在J9和J10的前兩個引腳上。然后，將系統(tǒng)負(fù)載連接到(V{OUT })和GND端子，最大負(fù)載隨輸入和輸出電壓而變化，負(fù)載的正極連接到(V{OUT })，負(fù)極連接到地（GND）。此外，還有額外的測試點(diǎn)可用于觀察不同信號（SW、PG、EN）。
  • 可調(diào)(Vout)設(shè)置：使用電阻分壓器(R{T})和(R{B})設(shè)置轉(zhuǎn)換器輸出電壓，輸出電壓可通過公式[R{T}=R{B} timesleft[left(frac{V{OUT }}{V{F B}}right)-1right]]計算，其中(V_{FB}=1.21 ~V)。

三、附錄信息

1. 原理圖和布局

附錄A包含了MCP1642高電流低啟動電壓同步升壓轉(zhuǎn)換器評估板的原理圖和布局圖，包括電路板原理圖、頂部絲印和焊盤、頂部銅層和絲印、頂部銅層以及底部銅層。

2. 物料清單

附錄B列出了評估板的物料清單，包括各個組件的數(shù)量、參考編號、描述、制造商和零件編號。需要注意的是，制造中使用的物料清單中的組件均符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

總的來說，MCP1642B/D高電流同步升壓轉(zhuǎn)換器評估板為電子工程師提供了一個全面且實(shí)用的平臺，用于評估和開發(fā)相關(guān)電源應(yīng)用。在實(shí)際設(shè)計中，大家可以根據(jù)具體需求，結(jié)合評估板的特性和功能，靈活運(yùn)用，以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電源解決方案。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。