AN-1557 LM5022評(píng)估板使用指南

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，評(píng)估板是驗(yàn)證和測(cè)試電路性能的重要工具。今天我們來(lái)詳細(xì)了解一下AN - 1557 LM5022評(píng)估板，它能幫助我們深入研究LM5022 60V低側(cè)控制器在單端應(yīng)用中的高效性能。

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評(píng)估板規(guī)格

這塊評(píng)估板專為使用LM5022升壓調(diào)節(jié)器控制器測(cè)試各種電路而設(shè)計(jì)。它采用兩層設(shè)計(jì)，組件和電源路徑采用1oz銅。板材為62mil FR4層壓板，完整的材料清單在文檔末尾列出。完整的組件原理圖如圖3所示。

示例電路

評(píng)估板上的示例電路可在高達(dá)500 mA的電流下提供40V ±2%的輸出電壓，開關(guān)頻率為500 kHz。輸入電壓范圍在9.0V至16.0V之間優(yōu)化。在輸入電壓為16V、輸出電流為0.5A時(shí)，轉(zhuǎn)換器的實(shí)測(cè)效率為95%。大家不妨思考一下，這樣的效率在實(shí)際應(yīng)用中能帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)呢？

供電、加載與啟用

供電

示例電路優(yōu)化為在12V下運(yùn)行，但電路可在6.0V至32.0V的輸入電壓下工作，只需將電壓連接到板右側(cè)的VIN和GND端子即可。

加載

示例電路可以在輸出無(wú)負(fù)載的情況下啟動(dòng)，只要輸入電壓高于9.0V，也能在高達(dá)0.5A的負(fù)載下啟動(dòng)。當(dāng)輸入電壓低于9.0V時(shí)，最大輸出電流會(huì)降低?？梢栽诎遄髠?cè)的Vo和GND端子之間連接固定負(fù)載、電阻和可變電子負(fù)載。

啟用

OFF端子控制轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)。當(dāng)OFF端電壓為邏輯高（高于2.0V）時(shí)，LM5022禁用；當(dāng)OFF端子開路或接地，且輸入電壓超過(guò)6.0V時(shí)，LM5022啟用并進(jìn)行軟啟動(dòng)，之后輸出即可為負(fù)載供電。

測(cè)試方法

效率測(cè)試

圖4展示了進(jìn)行效率測(cè)量的連接框圖。輸入和輸出連接用的電線額定連續(xù)電流至少應(yīng)為10A，且長(zhǎng)度應(yīng)滿足方便測(cè)試即可。輸入和輸出線路都應(yīng)使用能夠測(cè)量10A或更大電流的串聯(lián)電流表。專用電壓表的正負(fù)極應(yīng)直接連接到評(píng)估板兩側(cè)的四個(gè)電源端子。這種測(cè)量技術(shù)可將連接評(píng)估板與輸入電源和電子負(fù)載的電線中的電阻損耗降至最低。

輸出電壓紋波測(cè)試

應(yīng)直接在輸出端子之間的100 nF陶瓷電容器Cox兩端進(jìn)行輸出電壓紋波測(cè)量。要注意盡量減小示波器探頭尖端與接地引線之間的環(huán)路面積。一種減小環(huán)路的方法是去掉探頭的彈簧尖端和“辮子”接地引線，然后將裸線繞在探頭軸上，使裸線接觸探頭的接地端，線的末端接觸Cox的接地側(cè)，如圖5所示。

板上布局與組件

MOSFET焊盤

LM5022評(píng)估板有一個(gè)用于單個(gè)SO - 8封裝MOSFET的焊盤，采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引腳排列（見(jiàn)圖2）。這個(gè)焊盤也可以接受與SO - 8焊盤兼容的新型MOSFET封裝。

永久組件

額外焊盤

100 pF電容器Csyc為外部時(shí)鐘同步提供交流輸入路徑。在RT/SYNC引腳檢測(cè)同步脈沖需要峰值電壓大于3.8V。注意RT/SYNC的直流電壓約為2V，以與3.3V邏輯兼容。同步脈沖寬度應(yīng)由外部組件設(shè)置在15 ns至150 ns之間。無(wú)論振蕩器是自由運(yùn)行還是外部同步，都始終需要Rt電阻。Rt必須選擇為使自由運(yùn)行振蕩器頻率低于最低同步頻率。

典型性能特性

文檔中提供了一系列典型性能特性的圖表，包括不同輸入電壓和輸出電流下的開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓、輸出電壓紋波、負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)、啟動(dòng)和關(guān)閉過(guò)程，以及NGATE的上升和下降時(shí)間等。這些圖表能幫助我們直觀地了解評(píng)估板在不同工況下的性能表現(xiàn)。

材料清單

文檔詳細(xì)列出了評(píng)估板上使用的所有組件的信息，包括型號(hào)、類型、尺寸、參數(shù)、數(shù)量和供應(yīng)商等。這為我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)中選擇合適的組件提供了參考。

PCB布局

評(píng)估板的PCB布局包括頂層和頂層覆蓋層（圖18）以及底層（圖19）。合理的PCB布局對(duì)于電路性能至關(guān)重要，大家在設(shè)計(jì)自己的電路時(shí)可以參考這種布局方式。

通過(guò)對(duì)AN - 1557 LM5022評(píng)估板的詳細(xì)了解，我們可以更好地利用它來(lái)測(cè)試和驗(yàn)證基于LM5022的電路設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中，大家可以根據(jù)具體需求對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的性能表現(xiàn)。你在使用類似評(píng)估板時(shí)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)。