ISL62391/ISL62392 評估板:助力電源設(shè)計的利器
作為電子工程師,在電源設(shè)計中,選擇合適的評估板至關(guān)重要。今天就來詳細(xì)介紹一下 ISL62391 和 ISL62392 這兩款評估板,它們能為我們的電源設(shè)計工作帶來諸多便利。
文件下載:ISL62391HIEVAL1Z.pdf
評估板概述
ISL62391 和 ISL62392 評估板主要用于展示 ISL62391 和 ISL62392 三輸出控制器的性能。這兩款控制器包含兩個采用 Intersil 專利 (R^{3}) 技術(shù)的脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制器,輸出可在 0.6V 至 5.5V 之間調(diào)節(jié),還有一個線性穩(wěn)壓器(LDO3),能產(chǎn)生固定的 3.3V 輸出,最大可提供 100mA 電流。評估板上設(shè)有兩個使能開關(guān)、一個 LED 電源良好指示燈和各種測試點(diǎn)。每個開關(guān)通道都配備了板載動態(tài)負(fù)載發(fā)生器,用于評估瞬態(tài)負(fù)載響應(yīng)。
評估板類型
| 一共有四種不同的評估板,為我們提供了靈活的評估選項,具體信息如下表所示: | 評估板 | 通道 1 | 通道 2 | 過流保護(hù)(OCP) |
|---|---|---|---|---|
| ISL62391LOEVAL1Z | 3.3V/8A | 5V/8A | ~10A | |
| ISL62391HIEVAL1Z | 1.05V/15A | 1.5V/15A | ~20A | |
| ISL62392LOEVAL1Z | 3.3V/8A | 5V/8A | ~10A | |
| ISL62392HIEVAL1Z | 1.05V/15A | 1.5V/15A | ~20A |
評估板套件內(nèi)容
評估板套件包含以下材料:
- ISL6239xxxEVAL1Z 評估板
- ISL62391、ISL62392 數(shù)據(jù)手冊
- ISL62391、ISL62392 評估板用戶指南(即本文檔)
測試所需材料
要進(jìn)行測試,還需要準(zhǔn)備以下材料:
使能控制
| 評估板提供了靈活的控制邏輯,可用于啟用或禁用輸出,并對兩個 PWM 通道的啟動序列進(jìn)行編程。關(guān)于啟動時序序列,可參考 ISL62391、ISL62392 數(shù)據(jù)手冊中的波形。使能控制器真值表如下: | EN1 | EN2 | 啟動序列 |
|---|---|---|---|
| 低 | 低 | 兩個通道輸出同時關(guān)閉 | |
| 低 | 浮空 | 兩個通道輸出同時關(guān)閉 | |
| 浮空 | 低 | 兩個通道輸出同時關(guān)閉 | |
| 浮空 | 浮空 | 兩個通道輸出同時關(guān)閉 | |
| 低 | 高 | 通道 1 關(guān)閉,通道 2 開啟 | |
| 高 | 低 | 通道 1 開啟,通道 2 關(guān)閉 | |
| 高 | 高 | 兩個通道輸出同時開啟 | |
| 浮空 | 高 | 通道 2 調(diào)節(jié)穩(wěn)定后,通道 1 啟用 | |
| 高 | 浮空 | 通道 1 調(diào)節(jié)穩(wěn)定后,通道 2 啟用 |
電阻電流檢測配置
評估板預(yù)先配置了電感直流電阻(DCR)電流檢測。為了實(shí)現(xiàn)更精確的過流保護(hù),還提供了電阻電流檢測選項。以通道 1 為例,ISL62391 和 ISL62392 會監(jiān)測 OCSET1 引腳和 ISEN1 引腳的電壓。當(dāng) OCSET1 引腳電壓比 ISEN1 引腳電壓高超過 10μs 時,就會判定為過流故障。對于選定的過流設(shè)定點(diǎn) (I{OC}) 和電流檢測電阻 (R{SENSE}),(R{OCSET}) 的值可由以下公式確定: [R{OCSET }=frac{I{OC} cdot R{SENSE }}{10 mu A}] 其中,(R{OCSET}) 是用于編程過流設(shè)定點(diǎn)的電阻,(I{OC}) 是將激活過流保護(hù)(OCP)電路的輸出電流閾值,(R_{SENSE}) 是電流檢測電阻(通道 1 為 R3,通道 2 為 R25)。
配置電阻電流檢測電路的步驟如下:
- 打開 PCB 底層的 “DCR SENSE” 焊橋,并連接 “RESISTOR SENSE” 焊橋。
- 移除通道 2 的 R7(對于通道 1 則移除 (R_{22}))。
- 用 (R{SENSE}) 替換 (R{3})(通道 2 為 (R_{25}))。
- 用 (R{OCSET}) 替換 (C{6})(通道 2 為 (C_{25}))。
- 用 (R{OCSET}) 替換 (R{19})(通道 2 為 (R_{18}))。
動態(tài)負(fù)載發(fā)生器
評估板為每個 PWM 通道都配備了板載動態(tài)負(fù)載發(fā)生器,用于評估瞬態(tài)負(fù)載響應(yīng),分別由 SW1 和 SW2 控制。動態(tài)負(fù)載發(fā)生器會在 (V{OUT}) 和 GND 之間施加一個 300μs 的脈沖負(fù)載。通過調(diào)節(jié)電阻 (R{28})、(R{34}) 可調(diào)整上升沿的瞬態(tài)負(fù)載壓擺率,調(diào)節(jié) (R{29})、(R_{35}) 可調(diào)整下降沿的瞬態(tài)負(fù)載壓擺率。動態(tài)負(fù)載發(fā)生器需要 +12V 電源供電。
連接和測試點(diǎn)
| 評估板上的各個連接和測試點(diǎn)都有其特定的功能,具體如下表所示: | 編號 | 名稱 | 功能/操作 |
|---|---|---|---|
| 接口和連接 | |||
| TP3 | VBAT | (V_{IN}) 正電源輸入 | |
| TP4 | GND | (V_{IN}) 回電源輸入 | |
| TP1 | VOUT1 | 通道 1 正電源輸出 | |
| TP2 | GND | 通道 1 回電源輸出 | |
| TP11 | VOUT2 | 通道 2 正電源輸出 | |
| TP12 | GND | 通道 2 回電源輸出 | |
| TP14 | +12V | +12V 正電源輸入,用于板載動態(tài)負(fù)載發(fā)生器的電源 | |
| TP15 | GND | +12V 回電源輸入 | |
| 測試點(diǎn) | |||
| J3 | PHASE1 | 用于測量通道 1 相位節(jié)點(diǎn)的示波器探頭插座 | |
| J6 | PHASE2 | 用于測量通道 2 相位節(jié)點(diǎn)的示波器探頭插座 | |
| J2 | VOUT1 | 用于測量通道 1 輸出的示波器探頭插座 | |
| J5 | VOUT2 | 用于測量通道 2 輸出的示波器探頭插座 | |
| J4 | FLOAT_FCCM | 移除跳線將使 FCCM 引腳浮空 | |
| J7 | FLOAT_EN1 | 移除跳線將使 EN1 引腳浮空 | |
| J1 | FLOAT_EN2 | 移除跳線將使 EN2 引腳浮空 | |
| TP13 | EN1 | EN1 引腳測試點(diǎn) | |
| TP8 | EN2 | EN2 引腳測試點(diǎn) | |
| TP9 | LDO3EN | LDO3EN 引腳測試點(diǎn) | |
| TP10 | FCCM | FCCM 引腳測試點(diǎn) | |
| 電源良好指示燈 | |||
| TP5 | PGOOD | PGOOD 引腳測試點(diǎn) | |
| D1 | 電源良好指示燈。當(dāng) VOUT1 和 VOUT2 都處于調(diào)節(jié)狀態(tài)時為綠色 | ||
| 線性穩(wěn)壓器 | |||
| TP6 | LDO3 | LDO3 線性穩(wěn)壓器正電源輸出 | |
| TP7 | GND | LDO3 線性穩(wěn)壓器回電源輸出 | |
| 開關(guān) | |||
| SW1 | 通道 2 動態(tài)負(fù)載發(fā)生器的開/關(guān)控制。切換到 ON 啟用動態(tài)負(fù)載,切換到 OFF 禁用瞬態(tài)負(fù)載 | ||
| SW2 | 通道 1 動態(tài)負(fù)載發(fā)生器的開/關(guān)控制。切換到 ON 啟用動態(tài)負(fù)載,切換到 OFF 禁用瞬態(tài)負(fù)載 | ||
| U2 | ON:EN1、EN2、LDO3EN 和 FCCM 為高電平;OFF:EN1、EN2、LDO3EN 和 FCCM 為低電平 |
測試設(shè)置
文檔中給出了典型的測試配置圖,大家在進(jìn)行測試時可以參考該圖進(jìn)行連接和操作。
物料清單
ISL62391LOEVAL1Z 和 ISL62392LOEVAL1Z 評估板
這兩款評估板使用相同的 PCB 和原理圖,除了控制器 U1 外,物料清單相同。詳細(xì)的物料清單包含了電容、電阻、二極管、MOSFET 等各種元件的信息,這里就不一一列舉了,大家可以查看文檔中的表格。
ISL62391HIEVAL1Z 和 ISL62392HIEVAL1Z 評估板
這兩款評估板與 ISL62391LOEVAL1Z 和 ISL62392LOEVAL1Z 評估板使用相同的 PCB 和原理圖,但物料清單有所不同。文檔中也給出了具體的差異表格,大家可以對比查看。
評估板的原理圖和布局
文檔中還提供了評估板的原理圖和布局圖,包括頂層絲印、底層絲印以及各層的布局圖,這些圖能幫助我們更好地了解評估板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和布線情況。
注意事項
在使用評估板時,需要注意以下幾點(diǎn):
- 文檔中的電路、軟件和其他相關(guān)信息僅用于說明半導(dǎo)體產(chǎn)品的操作和應(yīng)用示例,我們要對在產(chǎn)品或系統(tǒng)設(shè)計中使用這些電路、軟件和信息負(fù)責(zé)。
- Renesas Electronics 對因使用這些電路、軟件或信息而導(dǎo)致的任何損失和損害不承擔(dān)任何責(zé)任。
- 要確保使用條件在 Renesas Electronics 指定的最大額定值、工作電源電壓范圍、散熱特性、安裝等范圍內(nèi),否則可能會導(dǎo)致產(chǎn)品故障或事故。
- 要遵守適用的法律法規(guī),包括但不限于歐盟 RoHS 指令,確保使用 Renesas Electronics 產(chǎn)品符合相關(guān)規(guī)定。
ISL62391 和 ISL62392 評估板為我們提供了一個全面的平臺,用于評估和測試三輸出控制器的性能。通過合理使用這些評估板,我們可以更高效地進(jìn)行電源設(shè)計工作。大家在使用過程中遇到問題,可以隨時查閱文檔或聯(lián)系 Renesas Electronics 的銷售辦公室。你在電源設(shè)計中有沒有使用過類似的評估板呢?歡迎分享你的經(jīng)驗和見解。
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