探索DC1184A：LTC3860EUH雙輸出同步降壓轉(zhuǎn)換器的卓越性能

在電子工程師的日常工作中，電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和應(yīng)用是至關(guān)重要的一環(huán)。今天，我們就來深入探討一下DC1184A演示電路，它采用了LTC3860EUH雙輸出同步降壓轉(zhuǎn)換器，為我們帶來了高效、穩(wěn)定的電源解決方案。

文件下載：DC1184A.pdf

一、DC1184A電路概述

DC1184A是一款雙輸出電壓模式同步降壓轉(zhuǎn)換器，以LTC3860EUH為核心。它能在10V - 14V的輸入電壓下，以500kHz的開關(guān)頻率提供1.2V/25A和1.8V/25A的雙路輸出。

1. 功率級組件

• DrMOS：采用Renesas R2J20602NP，這是一款三態(tài)PWM兼容的8mm x 8mm DrMOS，為電路提供了高效的功率轉(zhuǎn)換能力。
• 電感：選用Wurth的0.47uH、13.2mm x 12.8mm鐵粉型電感，有助于穩(wěn)定電路的輸出。
• 偏置電源：板載的5V LT1616降壓穩(wěn)壓器為LTC3860和DrMOS提供5V偏置。

2. 電路板布局

• 高密度設(shè)計：采用雙面直插式布局，除了大容量輸出和輸入電容外，功率組件集中在頂層1.5” x 1.25”的區(qū)域內(nèi)，而控制電路則位于底層0.75” x 0.75”的區(qū)域。
• 封裝形式：LTC3860EUH采用32引腳、5mm x 5mm的QFN封裝，節(jié)省了電路板空間。

二、主要特性

1. 遠(yuǎn)程感測功能

具備用于遠(yuǎn)程感測VOUT1的差分放大器，可精確設(shè)置為1.2V輸出。

2. 單輸出雙相操作

提供可選組件，支持單輸出雙相操作，能降低輸入和輸出電容的紋波電流，改善負(fù)載階躍響應(yīng)，并簡化熱設(shè)計。

3. 時鐘同步功能

CLKIN引腳可與外部時鐘同步，結(jié)合可選的PHSMD電阻和CLKOUT引腳，最多可實現(xiàn)12相操作。

4. 跟蹤和使能功能

TRACK/SS引腳用于外部同步軌跟蹤，每個相位都有RUN引腳和PGOOD引腳，方便控制和監(jiān)測電路狀態(tài)。

5. 可選驅(qū)動和FET

每個相位都提供了LTC4449柵極驅(qū)動器以及兩個頂部FET和兩個底部FET的可選焊盤，增加了電路的靈活性。

三、性能參數(shù)

四、快速啟動指南

1. 跳線設(shè)置

2. 電源連接

在電源關(guān)閉的情況下，將輸入電源連接到VIN和GND，然后開啟電源并將輸入電壓提高到10V或更高。

3. 輸出電壓檢查

檢查輸出電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)： [Vout1 = 1.179 V - 1.221 V] [Vout2 = 1.769 V - 1.832 V]

4. 參數(shù)調(diào)整與觀察

當(dāng)輸出電壓穩(wěn)定后，在工作范圍內(nèi)調(diào)整負(fù)載，觀察輸出電壓調(diào)節(jié)、紋波電壓、效率等參數(shù)。

五、單輸出/雙相操作

對于高輸出電流應(yīng)用，單輸出/雙相轉(zhuǎn)換器是一個不錯的選擇。要實現(xiàn)單輸出/雙相操作，需要進行以下修改：

1. 選擇相位1為主相位，相位2為從相位。
2. 在R16處填充0歐姆電阻，禁用相位2的誤差放大器。
3. 在R49處填充0歐姆電阻，將COMP1連接到COMP2，并移除冗余的補償組件。
4. 在R20處填充0歐姆電阻。
5. 移除R25處的0歐姆電阻，將IAVG從地釋放。
6. 在C16處填充100pF電容，過濾IAVG信號。
7. 在R60處填充0歐姆電阻，將兩個RUN引腳連接在一起。
8. 在R57處填充0歐姆電阻，將兩個TRK/SS引腳連接在一起。
9. 使用厚銅箔將VOUT1和VOUT2的外露銅焊盤連接在一起。

六、注意事項

1. 不要在VOS1+和VOS1 - 引腳之間或VO2+和VO2 - 引腳之間施加負(fù)載，這些引腳僅用于感測COUT4和COUT10兩端的輸出電壓。
2. 使用J9和J10監(jiān)測輸出電壓紋波，用短同軸電纜將其連接到示波器，并盡量縮短電纜長度以減少噪聲拾取。
3. 僅在J4到J5之間對VOUT1施加負(fù)載，僅在J7到J8之間對VOUT2施加負(fù)載。
4. 使用E3和E11監(jiān)測VOUT1的直流電壓，僅使用電池供電的數(shù)字萬用表。
5. 使用E14和E20監(jiān)測VOUT2的直流電壓，可使用任何數(shù)字萬用表。
6. 不要將示波器接地連接到E11。

DC1184A演示電路為電子工程師提供了一個高性能、靈活的電源解決方案。通過合理的設(shè)計和操作，我們可以充分發(fā)揮LTC3860EUH雙輸出同步降壓轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢，滿足各種應(yīng)用場景的需求。大家在實際應(yīng)用中是否遇到過類似電路的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。