RT2855BHGQW評估板:高性能降壓轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用與特性解析
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,電源管理模塊的性能直接影響到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。今天要給大家介紹的是立锜科技(RICHTEK)的RT2855BHGQW評估板,它圍繞RT2855BH這款高性能降壓轉(zhuǎn)換器展開,為我們提供了一個便捷的測試和開發(fā)平臺。
文件下載:EVB_RT2855BHGQW.pdf
一、產(chǎn)品概述
RT2855BH是一款采用先進(jìn)恒定導(dǎo)通時間(ACOT?)控制架構(gòu)的降壓轉(zhuǎn)換器,輸入電壓范圍為4.5V至18V,能夠提供高達(dá)4A的輸出電流。該評估板旨在幫助工程師理解其功能和使用方法,并根據(jù)自身需求對評估板和電路進(jìn)行操作和修改。
產(chǎn)品特性
- 快速瞬態(tài)響應(yīng):在負(fù)載變化時能夠迅速調(diào)整輸出,保證電壓的穩(wěn)定。
- 穩(wěn)定的650kHz開關(guān)頻率:在所有負(fù)載條件下都能保持穩(wěn)定的開關(guān)頻率,減少了電磁干擾。
- 4A輸出電流:滿足大多數(shù)中小功率設(shè)備的供電需求。
- 先進(jìn)的ACOT?控制:無需復(fù)雜的外部補(bǔ)償,使用小陶瓷輸出電容就能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。
- 寬輸入電壓范圍:4.5V至18V的輸入范圍,適應(yīng)多種電源環(huán)境。
- 內(nèi)部低電阻開關(guān):內(nèi)部70mΩ開關(guān)和30mΩ同步整流器,提高了轉(zhuǎn)換效率。
- 可調(diào)輸出電壓:輸出電壓可在0.765V至7V之間調(diào)節(jié),靈活滿足不同應(yīng)用需求。
- 外部可調(diào)軟啟動:支持外部調(diào)整軟啟動時間,并且與預(yù)偏置兼容。
- 逐周期電流限制:有效保護(hù)電路免受過載損壞。
- 可選輸出放電功能:方便在需要時快速放電。
- 過壓和欠壓保護(hù):在打嗝模式下實(shí)現(xiàn)輸出過壓和欠壓關(guān)機(jī),增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。
- 輸入欠壓鎖定:防止在輸入電壓過低時系統(tǒng)異常工作。
- 熱關(guān)斷保護(hù):當(dāng)芯片溫度過高時自動關(guān)斷,保護(hù)芯片安全。
二、關(guān)鍵性能指標(biāo)
| 關(guān)鍵特性 | 評估板編號:PCB023_V1 |
|---|---|
| 默認(rèn)輸入電壓 | 12V |
| 最大輸出電流 | 4A |
| 默認(rèn)輸出電壓 | 1.05V |
| 默認(rèn)標(biāo)記及封裝類型 | RT2855BHGQW,WQFN - 16 3x3 |
三、測試設(shè)置與操作步驟
(一)測試點(diǎn)說明
| 評估板提供了一系列測試點(diǎn),方便工程師進(jìn)行電路測試和調(diào)試。以下是主要測試點(diǎn)的介紹: | 測試點(diǎn)/引腳名稱 | 信號 | 注釋(測試點(diǎn)預(yù)期波形或電壓水平) |
|---|---|---|---|
| VIN | 輸入電壓 | 電源輸入,支持4.5V至18V輸入電壓,需在此引腳處使用合適的大陶瓷電容進(jìn)行旁路。 | |
| EN | 使能測試點(diǎn) | 邏輯高電平使能轉(zhuǎn)換器,邏輯低電平使IC進(jìn)入關(guān)機(jī)模式,將電源電流降低至小于10μA。 | |
| GND | 接地 | 接地端。 | |
| VCC | 內(nèi)部穩(wěn)壓器輸出 | 為內(nèi)部線性穩(wěn)壓器供電,該穩(wěn)壓器為IC供電。將VIN連接到輸入電壓,并使用0.1μF陶瓷電容旁路到地。 | |
| BOOT | 自舉電源測試點(diǎn) | 為高端柵極驅(qū)動器提供自舉電源。在BOOT和SW之間連接一個0.1μF電容為內(nèi)部柵極驅(qū)動器供電。 | |
| SW | 開關(guān)節(jié)點(diǎn)測試點(diǎn) | 是內(nèi)部N溝道MOSFET開關(guān)的源極和內(nèi)部N溝道MOSFET同步整流器的漏極。使用寬而短的PCB走線將SW連接到電感器,并盡量減小其面積以降低EMI。 | |
| VREG5 | 內(nèi)部穩(wěn)壓器 | 連接一個1μF電容到GND以穩(wěn)定輸出電壓。 | |
| SS | 軟啟動控制 | 在該引腳和GND之間連接一個外部電容以設(shè)置軟啟動時間。 | |
| PG | 開漏電源良好輸出 | 當(dāng)VFB小于其調(diào)節(jié)閾值的90%(典型值)時,PGOOD連接到PGND。 |
(二)上電與測量步驟
- 向VIN和GND端子施加12V標(biāo)稱輸入電源(4.5V < VIN < 18V)。
- 連接JP1將VIN連接到VCC。將JP2的跳線設(shè)置為連接端子2和3,將EN連接到VCC以啟用操作。
- 驗(yàn)證VOUT和GND之間的輸出電壓(約1.05V)。
- 將最大4A的外部負(fù)載連接到VOUT和GND端子,并驗(yàn)證輸出電壓和電流。
(三)輸出電壓設(shè)置
通過在VOUT和GND之間使用電阻分壓器(R2,R3),并將中點(diǎn)連接到FB來設(shè)置輸出電壓。輸出電壓由以下公式確定: [VOUT = 0.765 times (1 + frac{R2}{R3})]
四、電路原理圖、物料清單與電路板布局
(一)物料清單
| 參考編號 | 數(shù)量 | 零件編號 | 描述 | 封裝 | 制造商 |
|---|---|---|---|---|---|
| U4 | 1 | RT2855BHGQW | DC/DC轉(zhuǎn)換器 | WQFN - 16 3x3 | RICHTEK |
| C1 | 1 | NC | |||
| C2, C5, C6, C8, C12 | 5 | C1608X7R1H104K080AA | 0.1μF/±10%/50V/X7R | C - 0603 | TDK |
| C3, C4 | 2 | UMK325BJ106MM | 10μF/50V/X7R | C - 1210 | TAIYO YUDEN |
| C7 | 1 | 0603B332K500 | 3.3nF/50V/X7R | C - 0603 | WALSIN |
| C9 | 1 | C3225X5R1E226MT | 22μF/25V/X5R | C - 1210 | TDK |
| C10 | 1 | C3225X5R1E226MT | 22μF/25V/X5R | C - 1210 | TDK |
| C13 | 1 | NA | |||
| C14 | 1 | NA | |||
| L1 | 1 | NR8040T1R4N | 1.4μH/7A | 8 x 8 x 4.2 mm | TAIYO YUDEN |
| R1 | 1 | 0 | R - 0603 | ||
| R2 | 1 | 8.25k | R - 0603 | ||
| R3 | 1 | 22.1k | R - 0603 | ||
| R4, R5 | 2 | 100k | R - 0603 | ||
| R6, R7 | 2 | NA |
(二)電路板布局
評估板的電路板布局包括頂層、內(nèi)層和底層,合理的布局有助于減少電磁干擾,提高電路性能。工程師在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)具體需求對布局進(jìn)行優(yōu)化。
五、更多信息與注意事項(xiàng)
如果需要更多信息,可以從立锜科技的官方網(wǎng)站(http://www.richtek.com)查找相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊或應(yīng)用筆記。同時,需要注意的是,本文檔僅作為參考,立锜科技不對文檔中的內(nèi)容提供明示或暗示的保證,在任何情況下,立锜科技對買方或用戶的任何直接、間接、特殊、懲罰性或后果性損害不承擔(dān)責(zé)任。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中,你是否遇到過類似降壓轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用難題?對于RT2855BHGQW評估板的使用,你有什么獨(dú)特的見解或經(jīng)驗(yàn)可以分享?歡迎在評論區(qū)留言交流。
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