深入解析NCP1522B可調(diào)輸出電壓降壓轉(zhuǎn)換器評估板
深入解析NCP1522B可調(diào)輸出電壓降壓轉(zhuǎn)換器評估板
一、引言
在便攜式設(shè)備的電源設(shè)計(jì)中，高效、小巧且性能穩(wěn)定的降壓轉(zhuǎn)換器至關(guān)重要。ON Semiconductor的NCP1522B可調(diào)輸出電壓降壓轉(zhuǎn)換器評估板（NCP1522BUGEVB）為工程師提供了一個(gè)理想的測試和開發(fā)平臺。本文將詳細(xì)介紹該評估板的特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)、測試流程以及注意事項(xiàng)，幫助電子工程師更好地了解和使用這款評估板。
文件下載：NCP1522BUGEVB.pdf
二、NCP1522B轉(zhuǎn)換器概述
2.1 應(yīng)用場景
NCP1522B降壓PWM DC - DC轉(zhuǎn)換器專為單節(jié)鋰離子電池或三節(jié)堿性/鎳鎘/鎳氫電池供電的便攜式應(yīng)用而優(yōu)化。這使得它在眾多便攜式設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用前景，如智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等。
2.2 輸出電壓范圍
該轉(zhuǎn)換器提供可調(diào)輸出電壓版本，范圍從0.9 V到3.3 V，能夠滿足不同設(shè)備對電源電壓的需求。
2.3 技術(shù)優(yōu)勢
- 同步整流：采用同步整流技術(shù)，提高了轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)減少了外部元件的數(shù)量，簡化了電路設(shè)計(jì)。
- 內(nèi)置振蕩器：內(nèi)置3.0 MHz（標(biāo)稱）振蕩器，允許使用更小的電感和電容，從而減小了元件尺寸，有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化。
- 自動(dòng)切換模式：自動(dòng)切換PWM/PFM模式，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)效率。
- 保護(hù)功能：具備集成軟啟動(dòng)、逐周期電流限制和熱關(guān)斷保護(hù)等功能，增強(qiáng)了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
2.4 封裝形式
NCP1522B提供節(jié)省空間的低輪廓TSOP - 5和UDFN - 6封裝，方便不同的設(shè)計(jì)需求。
三、評估板的技術(shù)參數(shù)
3.1 最大額定值
| 評級 | 符號 | 值 | 單位 | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| 所有引腳最小電壓 | Vmin | -0.3 | V | 在TA = 25°C時(shí)，超過此值可能損壞設(shè)備 |
| 所有引腳最大電壓（注2） | Vmax | 7.0 | V | 符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD22 - A108B |
| EN1、EN2、FB、LX最大電壓 | Vmax | VIN + 0.3 | V | |
| 熱阻（結(jié)到空氣）TSOP - 5 | Rja | 300 | °C/W | |
| 熱阻（結(jié)到空氣）UDFN - 6 | Rja | 260 | °C/W | |
| 工作環(huán)境溫度范圍 | TA | -40 到 85 | °C | |
| 存儲(chǔ)溫度范圍 | Tstg | -55 到 150 | °C | |
| 結(jié)工作溫度 | TJ | -40 到 125 | °C | |
| 閂鎖電流最大額定值（TA = 85°C，注4） | Lu | 100 | mA | 符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD78 |
| ESD耐受電壓（人體模型） | Vesd | 2.0 | kV | 符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD22 - A114 |
| ESD耐受電壓（機(jī)器模型） | Vesd | 200 | V | 符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD22 - A115 |
| 濕度敏感度等級（注5） | MSL | 1 | per IPC | 符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)J - STD - 020A |
需要注意的是，超過最大額定值可能會(huì)損壞設(shè)備，且最大額定值僅為應(yīng)力評級，不意味著在推薦工作條件之上能正常工作。長時(shí)間處于推薦工作條件之上的應(yīng)力環(huán)境可能會(huì)影響設(shè)備的可靠性。
3.2 電氣特性
關(guān)于電氣特性，請參考ON Semiconductor網(wǎng)站（www.onsemi.com）上的NCP1522B數(shù)據(jù)表。
四、評估板的連接與測試
4.1 板連接
| 符號 | 開關(guān) | 描述 |
|---|---|---|
| 輸入電源 | ||
| VIN + | 電源的正連接 | |
| VIN - | 電源的返回連接 | |
| GND1, GND2 | 接地夾 | |
| 設(shè)置 | ||
| ENABLE | 要啟用降壓轉(zhuǎn)換器，在ENABLE - 1和ENABLE - 2之間連接短路跳線；要禁用，在ENABLE - 3和ENABLE - 2之間連接短路跳線 | |
| SELECT | 使用短路跳線選擇1.2V、1.5V或1.8V的輸出電壓 | |
| 輸出電源 | ||
| VOUT + | 輸出電壓的正連接 | |
| VOUT - | 輸出電壓的返回連接 | |
| 測試點(diǎn) | ||
| TPVIN | 輸入電壓的測試點(diǎn) | |
| TPEN | 使能引腳的測試點(diǎn) | |
| TPLX | 電感電壓的測試點(diǎn) | |
| TPVOUT | 輸出電壓的測試點(diǎn) |
4.2 測試流程
測試所需設(shè)備包括電源、數(shù)字電壓表和數(shù)字電流表。具體測試步驟如下：
- 使ENABLE跳線斷開。
- 將SELECT跳線閉合到1.2 V。
- 將電源設(shè)置為3.6 V，電流限制至少為800 mA。
- 將電源連接器連接到VIN +和VIN -連接器，此時(shí)VIN線上的直流電流測量值應(yīng)約為0.3 A。
- 閉合ENABLE連接器，Vin線上的直流電流測量值應(yīng)約為55 A。
- 測量VOUT +和VOUT -連接器之間的輸出電壓，應(yīng)能看到約1.2 V的電壓輸出。
- 移除ENABLE跳線，Vin線上的直流電流測量值應(yīng)回到約0.3 A。
五、物料清單
| 評估板的物料清單如下： | 設(shè)計(jì)標(biāo)號 | 數(shù)量 | 描述 | 值 | 公差 | 封裝 | 制造商 | 制造商零件編號 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | 1 | IC，轉(zhuǎn)換器，DC/DC | NA | NA | TSOP - 5 UDFN | ON Semiconductor | NCP1522B NCP1522BU | |
| C1 | 1 | 陶瓷電容 | 4.7uF, 10V, X5R | 10% | 0805 | TDK | C1608X5R1A475 | |
| C2 | 1 | 陶瓷電容 | 10μF, 6.3V, X5R | 10% | 0603 | TDK | C1608X5R0J105 | |
| C3 | 1 | 陶瓷電容 | 18pF, 50V, COG | 5% | 0603 | TDK | C1608C0G1H180 | |
| R1, R2 | 2 | SMD電阻 | 510k | 1% | 0603 | std | std | |
| R3 | 1 | SMD電阻 | 330k | 1% | 0603 | std | std | |
| R4 | 1 | SMD電阻 | 240k | 1% | 0603 | std | std | |
| L1 | 1 | 電感 | 2.2μH | 30% | 1210 | Coilcraft | LPS3008 - 222NL | |
| VIN,OUT | 4 | 連接器 | NA | NA | NA | Kontek Comatel Cambion | 3110014000500 160 - 1724 - 02 - 05 - 00 | |
| ENABLE | 1 | 3引腳跳線頭 | NA | NA | 2.54mm | TYCO/AMP Molex / Waldom | 5 - 826629 - 0 90120 - 0160 | |
| SELECT | 1 | 3x2引腳跳線頭 | NA | NA | 2.54mm | TYCO/AMP Molex / Waldom | 4731955180470 90131 - 0140 | |
| GND1, GND2 | 2 | 接地跳線 | NA | NA | 10.16mm | Harwin Molex / Waldom | D3082 - 01 90120 - 0160 | |
| TPEN, TPLX, TPVIN TPVOUT | 4 | 測試點(diǎn)類型3 | NA | NA | 1.60mm | Keystone | 5010 | |
| PCB | 1 | 50.8mm x 50.8mm x 1mm, 4層 | NA | NA | NA | Any | TLS - P - 004 - A - 1106 - BR TLS - P - 003 - A - 0207 - BR |
六、PCB布局
評估板提供了不同封裝形式的PCB布局圖，包括TSOP - 5和UDFN - 6封裝。這些布局圖展示了各個(gè)元件的位置以及不同層的布線情況，如裝配層、頂層布線、接地層布線、電源層布線和底層布線等。合理的PCB布局對于保證評估板的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要，工程師在設(shè)計(jì)時(shí)可以參考這些布局圖。
七、注意事項(xiàng)
7.1 使用限制
評估板不是成品，僅用于研究、開發(fā)、演示和評估目的，只能由具備工程/技術(shù)培訓(xùn)且熟悉電氣/機(jī)械組件、系統(tǒng)和子系統(tǒng)處理風(fēng)險(xiǎn)的人員在實(shí)驗(yàn)室/開發(fā)區(qū)域使用。嚴(yán)禁將其用于其他目的、轉(zhuǎn)售或重新分發(fā)。
7.2 免責(zé)聲明
ON Semiconductor提供的評估板“按原樣”提供，不做任何陳述或保證。用戶需自行確定評估板是否適合其預(yù)期用途或應(yīng)用，并在使用或分發(fā)經(jīng)過評估、設(shè)計(jì)或測試的系統(tǒng)之前，對設(shè)計(jì)進(jìn)行測試和驗(yàn)證。
7.3 適用范圍
該評估板不屬于歐盟關(guān)于電磁兼容性、受限物質(zhì)（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL的指令范圍，可能不滿足這些或其他相關(guān)指令的技術(shù)要求。
7.4 責(zé)任限制
ON Semiconductor不對任何特殊、間接、附帶或懲罰性損害負(fù)責(zé)，其總責(zé)任在任何情況下不超過評估板的購買價(jià)格（如有）。
八、總結(jié)
NCP1522B可調(diào)輸出電壓降壓轉(zhuǎn)換器評估板為電子工程師提供了一個(gè)便捷的測試和開發(fā)平臺。其具備高效、小巧、功能豐富等特點(diǎn)，適用于多種便攜式設(shè)備的電源設(shè)計(jì)。在使用評估板時(shí)，工程師需要嚴(yán)格遵循測試流程和注意事項(xiàng)，以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和設(shè)備的安全性。同時(shí)，參考評估板的物料清單和PCB布局圖，有助于優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品性能。你在使用這款評估板的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。
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降壓轉(zhuǎn)換器
+關(guān)注
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