PROFET? +2 12V客戶評估套件：設(shè)計與應(yīng)用全解析

在電子工程師的日常工作中，評估和測試各類電子元件是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。今天，我們就來深入探討一下英飛凌（Infineon）的PROFET? +2 12V客戶評估套件，它為我們提供了一個全面了解和測試PROFET?系列高側(cè)開關(guān)的平臺。

文件下載：Infineon Technologies PROFET? +2 12V母板V3.0.pdf

評估套件概述

PROFET? +2 12V客戶評估套件主要由主板（MB）和子板（DB）組成。主板就像是整個套件的核心樞紐，能夠適配PROFET? +2 12V系列的各種單通道、雙通道或四通道設(shè)備。子板則根據(jù)不同的功能和通道數(shù)量有多種選擇，如PROFET +2 12V 2通道子板、4通道子板等。

這個套件適用于電阻性、電容性和電感性負(fù)載的評估，我們既可以直接進(jìn)行評估，也可以借助IPD配置向?qū)В–onfig Wizard）來完成。不過需要注意的是，該套件的設(shè)計并非用于EMC特性表征，包括ISO脈沖測試，而且在熱性能表征方面也未進(jìn)行優(yōu)化。

主板詳解

主板通用信息

主板上有兩個μIO連接器，用于連接主板和μIO-Stick。其中，標(biāo)記為uIO的連接器僅適用于單通道和雙通道設(shè)備，而標(biāo)記為TB的連接器還可用于四通道設(shè)備。為了避免主板出現(xiàn)過電壓情況，我們可以閉合焊橋X2，它能在VS和GND之間連接一個TVS二極管，起到保護(hù)作用。

此外，主板上還有一些跳線，如J_RGND用于選擇不同的接地電阻（150Ω、47Ω、0Ω），J_SENSE1和J_SENSE2用于控制感測濾波和連接不同的感測電阻。這些跳線的合理設(shè)置對于我們準(zhǔn)確評估設(shè)備性能至關(guān)重要。

主板版本差異

PROFET? +2 12V主板V2.0

這款主板可以通過或不通過μIO-Stick來控制設(shè)備。主板上的各個連接器和跳線都有明確的功能，例如VS用于連接電源電壓，GND連接接地模塊，OUTx用于輸出信號，INx用于外部輸入控制等。通過合理設(shè)置這些連接器和跳線，我們可以靈活地控制PROFET? +2 12V設(shè)備的工作狀態(tài)。

PROFET? +2 12V主板V3.0

相比V2.0版本，V3.0版本提供了更便捷的方式來插入更多的PROFET?設(shè)備。在接地路徑方面有了改進(jìn)，新增了兩個跳線J_GND和J_RGND，通過設(shè)置J_GND可以在四個不同位置修改接地電阻值，為我們的設(shè)計提供了更多的靈活性。

子板介紹

多種子板類型

子板的種類豐富多樣，包括PROFET +2 12V 2通道子板、4通道子板、PROFET Load Guard子板以及PROFET +2 12V 14/24引腳子板等。不同的子板適用于不同的應(yīng)用場景和設(shè)備需求。

子板使用注意事項(xiàng)

在使用PROFET Load Guard子板時，由于重新設(shè)計，可能會有不同撥碼開關(guān)電阻值的子板，我們需要檢查電阻值。而且該子板僅適用于單通道和雙通道設(shè)備，并且引腳7連接到具有不同值的撥碼開關(guān)。

對于PROFET +2 12V 14/24引腳子板，它專門設(shè)計用于單通道設(shè)備。在安裝時，14引腳設(shè)備的正確位置由焊盤兩側(cè)的白線和標(biāo)記GND引腳位置的點(diǎn)指示，24引腳設(shè)備的正確位置由焊盤左上角標(biāo)記GND引腳的點(diǎn)指示。此外，子板的VS引腳和GND引腳之間還有一個額外的100nF電容。

評估板分析

PROFET? +2 12V Arduino H橋評估板

這款評估板旨在處理PROFET? +2 12V系列所有雙通道設(shè)備的H橋配置，為客戶提供了一個快速開始實(shí)驗(yàn)室評估的平臺。建議與5V兼容的Arduino微控制器板一起使用。

在默認(rèn)組裝時，一些部件（如C2_2 470μF電容和BCR320U電路的R_EXT電阻）并未安裝。BCR320U電路包含一個紅色LED、一個LED驅(qū)動器（BCR320U）和一個用于R_EXT電阻的焊盤，通過調(diào)整外部電阻可以調(diào)節(jié)電流大小，從而控制LED的亮度。

評估板上的各個連接器都有明確的功能，如VS連接電源正電壓，GND連接電源地，INx用于控制設(shè)備的開關(guān)和故障復(fù)位等。通過合理設(shè)置這些連接器的輸入信號，我們可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的精確控制。

PROFET? +2 12V Grade0客戶評估板

該評估板適用于PROFET? +2 12V Grade0系列的所有設(shè)備，為客戶提供了一個快速評估該產(chǎn)品系列性能的途徑。PROFET? +2 12V Grade0系列由六種不同的高側(cè)開關(guān)（從4mΩ到80mΩ）組成，具有高達(dá)175°C的擴(kuò)展結(jié)溫范圍，適用于高溫環(huán)境下的應(yīng)用。

在接地電阻選擇方面，跳線JP_GND默認(rèn)是打開的，此時選擇集成的49.9Ω電阻；如果閉合跳線，則不選擇PCB內(nèi)的接地電阻。建議使用集成或外部連接的接地電阻。

在感測配置方面，有標(biāo)準(zhǔn)配置和靈活面包板兩種選擇。標(biāo)準(zhǔn)配置與Grade0產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊中的應(yīng)用信息相同，通過設(shè)置跳線IS2_1和IS2_2來使用；靈活面包板是一個10x5孔的面包板，通過設(shè)置跳線IS1_1和IS1_2可以設(shè)計自定義的感測配置。

軟件部分

軟件概述

PROFET? +2 12V主板既可以直接使用，也可以搭配IPD配置向?qū)В–onfig Wizard）使用。使用該軟件需要安裝英飛凌工具箱（Infineon Toolbox）。

GUI詳細(xì)介紹

μIO-Stick

英飛凌μIO-Stick是將配置向?qū)нB接到設(shè)備的必備工具，它配有一個16引腳的帶狀電纜，可用于連接到主板。

起始屏幕

配置向?qū)У钠鹗计聊惶峁┝税串a(chǎn)品系列命名的瓷磚狀按鈕。點(diǎn)擊相應(yīng)的產(chǎn)品系列按鈕，會重新排列GUI，讓我們可以選擇所需的產(chǎn)品類型。

PROFET? +2 12V GUI

該GUI提供了控制μIO-Stick的GPIO按鈕，這些GPIO連接到設(shè)備的引腳（如INx、DEN和DSELx），通過按鈕可以控制施加到設(shè)備引腳的邏輯狀態(tài)。按鈕的狀態(tài)通過交替的圖標(biāo)和燈元素可視化，燈元素變綠表示相應(yīng)的引腳被激活。

此外，GUI還可以顯示感測電流IS，通過電阻將其轉(zhuǎn)換為可測量的電壓，由μIO-Stick上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）測量并可視化。我們還可以在感測電流和負(fù)載電流顯示之間進(jìn)行切換，通過選擇設(shè)備和相應(yīng)的系數(shù)$k_{ILIS}$來計算負(fù)載電流。

總結(jié)

PROFET? +2 12V客戶評估套件為電子工程師提供了一個全面、靈活的平臺，用于評估和測試PROFET?系列高側(cè)開關(guān)的性能。通過合理選擇主板、子板和評估板，并結(jié)合軟件工具，我們可以更深入地了解這些設(shè)備的特性，為實(shí)際應(yīng)用提供有力的支持。在使用過程中，我們需要仔細(xì)閱讀文檔，注意各個部件的使用注意事項(xiàng)，確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確性。

大家在使用這個評估套件的過程中遇到過哪些問題呢？或者對于某個部件的使用有什么獨(dú)特的見解？歡迎在評論區(qū)分享交流。