RT7298AHGQW評估板:高效同步降壓轉換器的實用之選
在電子設計領域,電源管理芯片的性能和穩定性至關重要。今天,我們就來深入了解一下RICHTEK的RT7298AHGQW評估板,這是一款針對6A、18V同步降壓轉換器設計的評估工具,能幫助工程師們更好地評估和應用這款芯片。
文件下載:EVB_RT7298AHGQW.pdf
一、產品概述
RT7298AHGQW是一款高效的單片同步降壓DC/DC轉換器,輸入電壓范圍為4.5V至18V,能夠提供高達6A的輸出電流。其電流模式架構搭配外部補償功能,可在廣泛的負載和輸出電容范圍內優化瞬態響應。同時,逐周期電流限制功能可防止輸出短路,軟啟動功能則能消除啟動時的輸入電流浪涌。此外,該芯片還具備輸出欠壓保護、過壓保護和過溫保護等故障保護功能,其低電流關斷模式可實現輸出斷開,便于電池供電系統進行電源管理。
二、產品特性
- 低導通電阻MOSFET開關:采用低RDS(ON)的功率MOSFET開關,分別為26mΩ和19mΩ,有助于降低功耗,提高轉換效率。
- 寬輸入電壓范圍:支持4.5V至18V的輸入電壓,能適應多種不同的電源環境。
- 可調節開關頻率:開關頻率可在200kHz至1.6MHz之間調節,方便工程師根據具體應用需求進行優化。
- 電流模式控制:采用電流模式控制,能提供更好的瞬態響應和穩定性。
- 外部時鐘同步:可與200kHz至1.6MHz的外部時鐘同步,便于系統集成。
- 精確的電壓基準:具備0.6V±1%的精確電壓基準,確保輸出電壓的準確性。
- 單調啟動:能夠在預偏置輸出下實現單調啟動,增強了系統的可靠性。
- 可調節軟啟動:軟啟動時間可通過外部電容進行調節,有效減少啟動時的電流沖擊。
- 電源良好指示:提供電源良好指示輸出,方便工程師監測系統的工作狀態。
- 保護功能豐富:具備可選的打嗝模式和鎖存關斷模式欠壓保護、過溫保護和過壓保護等功能,保障系統的安全運行。
- 輸入欠壓鎖定:當輸入電壓低于設定閾值時,芯片會自動鎖定,防止系統在低電壓下異常工作。
三、關鍵性能指標
| 關鍵特性 | 評估板編號:PCB069_V1 |
|---|---|
| 默認輸入電壓 | 12V |
| 最大輸出電流 | 6A |
| 默認輸出電壓 | 3.3V |
| 默認標記及封裝類型 | RT7298AHGQW,WQFN - 14AL 3.5x3.5 |
| 工作頻率 | 穩定在200kHz至1.6MHz |
四、測試設置與操作步驟
(一)測試點說明
| 評估板提供了多個測試點,各測試點的信號及功能如下: | 測試點/引腳名稱 | 信號 | 說明(測試點上的預期波形或電壓電平) |
|---|---|---|---|
| RT/SYNC | 振蕩器電阻和外部頻率同步輸入 | 通過連接電阻到GND設置開關頻率,或連接外部時鐘改變開關頻率 | |
| GND | 系統地 | 為控制電路和低端功率MOSFET提供接地回路,外露焊盤需焊接到大型PCB并連接到GND以實現最小功耗 | |
| PVIN | 電源輸入 | 為器件的功率開關供電 | |
| VIN | 電源電壓輸入 | 為器件的控制電路和內部參考供電 | |
| FB | 反饋電壓輸入 | 通過外部電阻分壓器設置所需的輸出電壓,反饋參考電壓通常為0.6V | |
| COMP | 補償節點 | 電流比較器閾值隨該控制電壓增加,連接外部補償元件以穩定控制環路 | |
| SS/TR | 軟啟動和跟蹤控制輸入 | 通過連接電容到GND設置軟啟動周期,當該引腳上的外部電壓覆蓋內部參考時,可用于跟蹤和排序 | |
| EN | 使能控制輸入 | 浮空或連接到邏輯高電平可使能器件,連接到GND可禁用器件 | |
| LX | 開關節點測試點 | 為輸出供電的開關節點,連接輸出LC濾波器到輸出負載 | |
| BOOT | 高端柵極驅動器的自舉電源 | 從LX到BOOT連接100nF或更大的電容為高端開關供電 | |
| PGOOD | 電源良好指示輸出 | 開漏邏輯輸出,當輸出電壓在過壓保護、過溫保護、壓降、使能關斷或慢啟動期間低于或高于指定閾值時拉低到地 |
(二)上電與測量步驟
- 向VIN和GND端子施加12V標稱輸入電源(4.5V < VIN < 18V)。
- 將J9處的跳線設置為連接端子1和2,通過電阻REN1將EN連接到VIN,以啟用操作。
- 驗證VOUT和GND之間的輸出電壓(約3.3V)。
- 將最大6A的外部負載連接到VOUT和GND端子,并驗證輸出電壓和電流。
(三)輸出電壓設置
通過VOUT和GND之間的電阻分壓器(R1,R2)設置輸出電壓,中點連接到FB。輸出電壓由以下公式確定: [VOUT =V_{F B} timesleft(1+frac{R 1}{R 2}right)]
五、原理圖、物料清單與電路板布局
(一)原理圖
評估板的原理圖展示了各個元件的連接方式和信號流向,為電路設計和分析提供了重要依據。
(二)物料清單
| 參考編號 | 數量 | 零件編號 | 描述 | 封裝 | 制造商 |
|---|---|---|---|---|---|
| U1 | 1 | RT7298AHGQW | DC/DC轉換器 | WQFN - 14AL 3.5x3.5 | RICHTEK |
| R1 | 1 | 0603 110K 1% | 110kΩ | 0603 | WALSIN |
| R2 | 1 | 0603 24K0 1% | 24kΩ | 0603 | WALSIN |
| R COMP1 | 1 | 0603 2K40 1% | 2.4kΩ | 0603 | WALSIN |
| R T , R PG1 , R EN1 | 3 | 0603 100K 1% | 100kΩ | 0603 | WALSIN |
| C1, C2 | 2 | UMK325BJ106MM - T | 10μF/50V/X7R | 1206 | TAIYO YUDEN |
| C5, C6 | 2 | C3225X5R1E226MT | 22μF/25V/X7R | 1210 | TDK |
| C COMP1 | 1 | 0603B822K500CT | 8.2nF/50V/X7R | 0603 | WALSIN |
| C COMP2 | 1 | 0603N181J500LT | 180pF/50V/X7R | 0603 | WALSIN |
| C4 | 1 | GRM31CR71H475KA12L | 4.7μF/50V/X7R | 1206 | muRata |
| C SS | 1 | 0603B103K500 | 10nF/50V/X7R | 0603 | WALSIN |
| C3, C7, C BOOT | 3 | C1608X7R1H104KT000N | 0.1μF/50V/X7R | 0603 | TDK |
| L1 | 1 | 3.7μH | |||
| C FF , C 2F , C EN , R EN2 , R TR1 , R TR2 , R PG2 | 7 | N/A |
(三)電路板布局
評估板提供了頂層、內層和底層的電路板布局圖,合理的布局有助于提高電路的性能和穩定性。
六、更多信息與注意事項
如需獲取更多信息,可從RICHTEK網站(http://www.richtek.com)查找相關的數據手冊或應用筆記。同時,需要注意的是,本文件僅作參考,RICHTEK不對因使用本文件而產生的任何直接、間接、特殊、懲罰性或后果性損害承擔責任。
RT7298AHGQW評估板為工程師們提供了一個便捷的平臺,用于評估和應用這款高性能的同步降壓轉換器。通過對其特性、性能指標、測試設置和電路設計的了解,工程師們可以更好地將其應用到實際項目中。大家在使用過程中有沒有遇到什么問題呢?歡迎在評論區交流分享。
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