MAX17559評(píng)估套件：高效雙同步降壓調(diào)節(jié)器評(píng)估方案

引言

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源管理模塊的性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。MAX17559評(píng)估套件為我們提供了一個(gè)便捷且可靠的平臺(tái)，用于評(píng)估MAX17559雙同步降壓調(diào)節(jié)器的性能。該套件能夠在6V至60V的寬輸入電壓范圍內(nèi)提供獨(dú)立的3.3V和5V輸出，并且具備多種可調(diào)節(jié)功能，下面我們就來(lái)詳細(xì)了解一下。

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一、評(píng)估套件概述

1. 主要功能

MAX17559評(píng)估套件是為評(píng)估MAX17559雙同步降壓調(diào)節(jié)器而設(shè)計(jì)的。它可以從6V至60V的輸入電壓范圍提供獨(dú)立的3.3V/15A和5V/8A輸出。通過(guò)使兩個(gè)調(diào)節(jié)器以180°異相運(yùn)行，能顯著降低峰值輸入紋波電流，從而允許使用更小、更便宜的組件，同時(shí)減少元件數(shù)量。

2. 特性優(yōu)勢(shì)

• 寬輸入電壓范圍：6V至60V的輸入范圍，適應(yīng)多種電源環(huán)境。
• 獨(dú)立輸出：提供獨(dú)立的3.3V/15A和5V/8A輸出，滿足不同負(fù)載需求。
• 多種可調(diào)節(jié)功能：具備可調(diào)節(jié)的輸入欠壓鎖定、軟啟動(dòng)/停止時(shí)間、電流限制閾值，以及可選的PWM/DCM模式、折返/鎖斷電流限制和獨(dú)立的開(kāi)漏PGOOD信號(hào)。
• 高效運(yùn)行：預(yù)設(shè)150kHz的開(kāi)關(guān)頻率，180°異相運(yùn)行，提高效率并減小組件尺寸。

二、快速啟動(dòng)指南

1. 所需設(shè)備

• MAX17559評(píng)估套件
• 4.5V至60V、15A的直流電源
• 能夠吸收8A和15A電流的負(fù)載
• 兩個(gè)數(shù)字電壓表（DVM）

2. 操作步驟

1. 將電源電壓設(shè)置為24V，并確保直流電源處于關(guān)閉狀態(tài)。
2. 設(shè)置一個(gè)負(fù)載為8A，另一個(gè)負(fù)載為15A。如果是電子負(fù)載，先禁用負(fù)載；如果是電阻負(fù)載，則不連接負(fù)載，并確保電阻的功率額定值足夠高，以消散輸出電壓。
3. 將電源的正極連接到VIN連接器，負(fù)極連接到最靠近VIN連接器的PGND連接器。
4. 將一個(gè)數(shù)字電壓表跨接在VOUT1連接器和最近的PGND連接器之間，電壓表的正極連接到VOUT1連接器。
5. 將另一個(gè)數(shù)字電壓表跨接在VOUT2連接器和最近的PGND連接器之間，電壓表的正極連接到VOUT2連接器。
6. 驗(yàn)證JU1和JU2跳線的1 - 2引腳之間是否連接了分流器，以選擇評(píng)估套件的默認(rèn)設(shè)置。
7. 打開(kāi)直流電源。
8. 驗(yàn)證數(shù)字電壓表是否顯示預(yù)期的電壓（VOUT1為3.3V±1%，VOUT2為5V±1%）。
9. 啟用電子負(fù)載（如果是電阻負(fù)載，則連接負(fù)載）。
10. 再次驗(yàn)證電壓表是否顯示預(yù)期的電壓（VOUT1為3.3V±1%，VOUT2為5V±1%）。

三、硬件詳細(xì)描述

1. 輸出電壓配置

設(shè)備的輸出電壓（VOUT1和VOUT2）可以通過(guò)反饋電阻分壓器R19、R20和R23、R24在0.8V至24V之間進(jìn)行調(diào)整，計(jì)算公式為： [R 20=frac{R 19}{left(frac{V{OUT 1}}{0.8}-1right)} text{ 和 } R 24=frac{R 23}{left(frac{V{OUT 2}}{0.8}-1right)}] 在設(shè)置新的輸出電壓時(shí)，需要參考MAX17559 IC數(shù)據(jù)手冊(cè)來(lái)選擇R19和R23的值，并更改補(bǔ)償組件和輸出電容器。

2. 軟啟動(dòng)/停止

設(shè)備提供了一個(gè)SS_引腳，用于連接一個(gè)電容器到地，以調(diào)整啟動(dòng)和關(guān)閉期間的軟啟動(dòng)/停止時(shí)間。內(nèi)部5μA電流源對(duì)SS引腳的電容器進(jìn)行充電/放電，為輸出電壓參考提供線性斜坡電壓。VOUT1和VOUT2的軟啟動(dòng)/停止時(shí)間計(jì)算公式為： [t{SS{-}}=C{SS_{-}} × frac{0.8 V}{5 mu A}] 當(dāng)軟啟動(dòng)/停止電容器為68nF時(shí)，VOUT1或VOUT2的默認(rèn)軟啟動(dòng)/停止時(shí)間約為10.8ms。

3. 使能/欠壓鎖定電平

可以通過(guò)操作EN1和EN2引腳獨(dú)立啟動(dòng)或關(guān)閉設(shè)備。默認(rèn)情況下，不連接EN_引腳可啟用控制器。通過(guò)在JU1和JU2的1 - 2引腳之間放置分流器，可以通過(guò)由電阻分壓器形成的輸入欠壓鎖定（UVLO）來(lái)啟用每個(gè)控制器。將電阻分壓器從VIN連接到EN_和EN_到地，可以為相應(yīng)的控制器編程UVLO閾值。EN_引腳可以編程為1.25V（典型值），以在所需的輸入電壓下檢測(cè)UVLO，從而啟用/禁用相應(yīng)的控制器，并具有50mV（典型值）的滯后。在JU1和JU2的2 - 3引腳之間放置跳線可以禁用控制器。

4. 模式選擇

SKIP引腳允許用戶在PWM和DCM模式之間進(jìn)行選擇。將R36設(shè)置為0Ω可選擇恒定頻率PWM模式；選擇100kΩ可在DCM模式下運(yùn)行。

5. 固定相移

雙開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的兩個(gè)控制器以固定的180°異相運(yùn)行，交錯(cuò)開(kāi)關(guān)的電流脈沖，減少它們組合的重疊時(shí)間。這顯著降低了總RMS輸入電流，允許使用更便宜的輸入電容器，減少EMI屏蔽要求，并提高運(yùn)行效率。

6. 電流限制閾值選擇

評(píng)估套件包括電流限制電阻器（R12和R22），可以修改這些電阻器來(lái)為控制器1和2編程電流限制閾值。每個(gè)控制器的峰值電流限制可以通過(guò)選擇不同的R12和R22值來(lái)獨(dú)立編程。需要注意的是，更改R12和R22會(huì)影響電流感測(cè)引腳兩端的穩(wěn)定性和電流感測(cè)信號(hào)。

7. 開(kāi)關(guān)頻率

評(píng)估套件通過(guò)R14設(shè)置為150kHz的開(kāi)關(guān)頻率。更改R14的值可以在100kHz至2200kHz之間設(shè)置不同的開(kāi)關(guān)頻率，計(jì)算公式為： [R{R T}=frac{left(f{S W}+133right)}{8.8}] 其中fSW的單位為kHz，R14的單位為kΩ。在重新配置評(píng)估套件的開(kāi)關(guān)頻率時(shí)，可能需要更改環(huán)路補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)組件的值。

8. 電源良好輸出

評(píng)估套件提供電源良好輸出測(cè)試點(diǎn)PGOOD1和PGOOD2，用于監(jiān)控PGOOD1和PGOOD2信號(hào)。PGOOD信號(hào)通過(guò)R26和R27上拉到VCCINT。當(dāng)VOUT1和VOUT2分別高于其編程輸出電壓的90%且低于110%時(shí)，PGOOD1和PGOOD2為高；當(dāng)VOUT1和VOUT2低于其編程輸出電壓的90%或高于110%時(shí)，PGOOD1和PGOOD2為低。

四、評(píng)估套件性能報(bào)告

評(píng)估套件提供了效率與輸出電流的關(guān)系曲線，包括不同輸入電壓（12V、24V、36V）、不同輸出電壓（3.3V、5V）以及不同模式（PWM、DCM）下的效率曲線。此外，還展示了啟動(dòng)過(guò)程、負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)和閉環(huán)波特圖等性能數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以幫助工程師全面了解MAX17559的性能表現(xiàn)。

五、組件供應(yīng)商和訂購(gòu)信息

1. 組件供應(yīng)商

在聯(lián)系這些組件供應(yīng)商時(shí)，需要表明正在使用MAX17559。

2. 訂購(gòu)信息

PART TYPE為MAX17559EVKIT#，其中#表示符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

六、總結(jié)

MAX17559評(píng)估套件為工程師提供了一個(gè)全面的平臺(tái)，用于評(píng)估MAX17559雙同步降壓調(diào)節(jié)器的性能。其豐富的可調(diào)節(jié)功能和良好的性能表現(xiàn)，使其適用于多種電源管理應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)合理配置和調(diào)整評(píng)估套件的參數(shù)，工程師可以更好地滿足不同項(xiàng)目的需求。你在使用這個(gè)評(píng)估套件的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。