Texas Instruments LMR38020/LMR38020QEVM評估模塊評估LMR38020/LMR38020-Q1同步降壓轉換器，用于調節(jié)寬輸入電壓范圍。這些評估模塊在6V至80V的寬輸入電壓范圍內運行，以400kHz開關頻率提供穩(wěn)壓的5V輸出。輸出電壓的精度優(yōu)于1.5%的設定值，并且可使用外部電阻分壓器進行調節(jié)。

數據手冊：*附件：Texas Instruments LMR38020，LMR38020QEVM 評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 4.5V 到 80V 的輸入電壓范圍
• 精確5V輸出
• 輸出電流高達 2A
• 逐周期過流保護
• 切換頻率：400kHz
• 采用頻率擴頻，可降低EMI

板布局

?基于LMR38020-Q1同步降壓轉換器的電源設計技術解析

一、核心特性與性能優(yōu)勢?

1. ?寬輸入電壓范圍?
   • 支持4.2V至80V輸入，適應汽車啟停、工業(yè)電源波動等嚴苛場景。
   • 98%最大占空比，確保低壓差條件下高效輸出。
2. ?高集成度設計?
   • 內置高低側MOSFET，簡化布局并降低BOM成本。
   • 集成同步整流技術，效率高達98%（典型值）。
3. ?低功耗與靈活控制?
   • 輕載時自動切換至PFM模式，提升輕載效率。
   • 支持外部時鐘同步（通過SYNC引腳），降低系統(tǒng)EMI干擾。
4. ?保護功能?
   • 逐周期過流保護（Cycle-by-Cycle OC）和熱關斷。
   • 可編程UVLO（通過EN引腳電阻分壓器設置啟動閾值）。

?二、關鍵電路設計要點?

1. ?輸入濾波與布局優(yōu)化?
   • 輸入電容配置：推薦0.1μF陶瓷電容（C1）并聯大容量電解電容（如33μF/100V鋁電容C8），抑制高頻噪聲。
   • 評估模塊采用4層PCB設計，頂層和底層為2oz銅厚，中間層為1oz銅平面，通過熱過孔陣列提升散熱性能。
2. ?輸出調整與反饋?
   • 輸出電壓通過電阻分壓器（R1=64.9kΩ, R8=1.05kΩ）設定，公式為：
     VOUT=0.8V×(1+R1R8)**V**O**U**T**?**=**0.8**V**×**(**1**+**R**8**R**1**?**)，默認輸出5V。
   • 輸出電感（L1=16μH）需選擇飽和電流高于峰值負載電流的型號（如Wurth 7443251600）。
3. ?EMI抑制措施?
   • 可選輸入EMI濾波器（VIN_EMI接口），未組裝時可短接至主VIN。
   • 支持擴頻調制（Spread Spectrum），降低開關頻率諧波干擾。

?三、評估模塊快速使用指南?

1. ?連接步驟?
   • 輸入電源接J3（VIN）與GND，負載接J2（VOUT）與GND。
   • 輸入電壓≥6V時，輸出自動穩(wěn)壓至5V（最大負載2A）。
2. ?功能配置?
   • ? EN引腳（J4） ?：短接禁用，開路或接分壓電阻啟用。
   • ? PWRGD（J1） ?：開漏輸出，需外接上拉電阻（R10=28.7kΩ）至<20V電源。
3. ?測試接口?
   • J6（VO_S）用于輸出電壓監(jiān)測，J5（SYNC）支持外部時鐘注入。

?四、典型應用場景?

1. ?車載信息娛樂系統(tǒng)?：適應12V/24V電池輸入，為MCU和傳感器供電。
2. ?工業(yè)PLC模塊?：兼容24V/48V背板電源，提供穩(wěn)定5V邏輯電壓。
3. ?光伏逆變器輔助電源?：支持高壓DC鏈路輸入（如60V），高效轉換。