探索 EN5319QI 1.5A 同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器評(píng)估板

引言

嗨，電子工程師們！今天我們來(lái)深入了解一下 Altera Enpirion 的 EN5319QI 1.5A 同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器評(píng)估板。它是一款非常實(shí)用的評(píng)估工具，能幫助我們更好地測(cè)試和評(píng)估 EN5319QI 這款 PowerSoC 芯片。在使用這個(gè)評(píng)估板時(shí)，我們需要結(jié)合最新的設(shè)備數(shù)據(jù)手冊(cè)，這樣才能充分發(fā)揮它的性能。

文件下載：EVB-EN5319QI.pdf

評(píng)估板特點(diǎn)

元件配置

• PowerSoC 芯片：評(píng)估板上搭載了一個(gè)集成電感的 EN5319QI 1.5A PowerSoC，這種集成設(shè)計(jì)大大節(jié)省了電路板空間，也提高了電路的穩(wěn)定性。
• 電容配置：
  • 輸出電容：有四個(gè)位置可供選擇。靠近 IC 的第一個(gè)位置可以容納 1206、0805 或 0603 尺寸的電容，其余三個(gè)位置可以容納 0805 或 0603 尺寸的電容。基礎(chǔ)輸出電容配置是 2 x 22uF 0603 MLCC。不過(guò)，具體的輸出電容要求還得參考產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)。
  • 輸入電容：有兩個(gè)位置?？拷?IC 的第一個(gè)位置可以容納 0805 或 0603 尺寸的電容，另一個(gè)位置可以容納 0805 尺寸的電容?；A(chǔ)輸入電容配置是一個(gè) 10uF 0805 MLCC，同樣，輸入電容的具體要求也需參考數(shù)據(jù)手冊(cè)。

電壓編程與信號(hào)設(shè)置

• 輸出電壓編程：通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻分壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓編程。評(píng)估板提供了跳線，用于 4 種預(yù)配置的輸出設(shè)置，分別是 1.0V、1.2V、1.5V 和 1.8V。如果需要其他輸出電壓，也可以通過(guò)多個(gè)跳線來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如，當(dāng)所有 4 個(gè)跳線位置都接上時(shí)，輸出電壓大約為 3.7V。但要注意，當(dāng)輸出電壓高于 3.3V 時(shí)，輸出電容需要更換為 2 x 22uF/0805。
• 信號(hào)跳線：評(píng)估板提供了用于“Enable”信號(hào)的簡(jiǎn)單跳線，方便我們控制芯片的開(kāi)啟和關(guān)閉。

其他特性

• 測(cè)試點(diǎn)與連接：評(píng)估板上提供了眾多測(cè)試點(diǎn)，還配備了用于輸入和輸出連接的夾線，方便我們進(jìn)行各種測(cè)試和測(cè)量。
• 保護(hù)功能：評(píng)估板帶有輸入去耦和反極性保護(hù)功能，不過(guò)在使用時(shí)還是要注意輸入電壓的大小和極性，因?yàn)榧词褂蟹礃O性保護(hù)二極管，也不能保證在所有情況下都能保護(hù)設(shè)備。

快速啟動(dòng)指南

步驟 1：設(shè)置“ENABLE”跳線

將“ENABLE”跳線設(shè)置到禁用位置，這樣可以確保在進(jìn)行其他設(shè)置時(shí)芯片處于關(guān)閉狀態(tài)，避免不必要的風(fēng)險(xiǎn)。

步驟 2：選擇輸出電壓

通過(guò)將跳線 J2 放置在正確的跳線引腳上來(lái)選擇所需的輸出電壓。要注意，由于電路板上電阻的公差，每個(gè)輸出電壓設(shè)置的公差可能會(huì)比數(shù)據(jù)手冊(cè)中指定的 VFB 引腳公差大。而且，只能在設(shè)備關(guān)閉時(shí)更改 VOUT 跳線設(shè)置，否則可能會(huì)損壞芯片。另外，評(píng)估板的環(huán)路補(bǔ)償電路是為廣泛的 VIN 和 Vout 值選擇的，如果要針對(duì)特定的 VIN/Vout 工作點(diǎn)優(yōu)化環(huán)路，可以參考數(shù)據(jù)手冊(cè)中的補(bǔ)償表。

步驟 3：連接電源

將電源連接到輸入電源連接器 VIN (J4) 和 GND (J5)，但此時(shí)不要打開(kāi)電源。在連接電源時(shí)，一定要注意輸入電壓的大小和極性，盡管評(píng)估板有反極性保護(hù)，但在某些情況下可能無(wú)法完全保護(hù)設(shè)備。

步驟 4：連接負(fù)載

將電子負(fù)載或負(fù)載板連接到輸出連接器 VOUT (J6) 和 GND (J7)。

步驟 5：開(kāi)啟電源

打開(kāi)輸入電源，并將“ENABLE”跳線移動(dòng)到啟用位置，此時(shí) EN5319QI 就上電了。

測(cè)試建議

電壓測(cè)量

為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，所有輸入和輸出電壓的測(cè)量都應(yīng)在電路板上使用提供的測(cè)試點(diǎn)（TP5 到 TP8）進(jìn)行。這樣可以消除線路和負(fù)載電纜上的電壓降，避免產(chǎn)生錯(cuò)誤的讀數(shù)。

電流測(cè)量

使用串聯(lián)電流表或精確的分流電阻來(lái)測(cè)量輸入和輸出電流，這在測(cè)量效率時(shí)尤為重要。

信號(hào)測(cè)量

使用類(lèi)似于圖 2 所示的低環(huán)路電感示波器探頭尖端來(lái)測(cè)量開(kāi)關(guān)信號(hào)和輸入/輸出紋波，以避免噪聲耦合到探頭接地線上。輸入紋波、輸出紋波和負(fù)載瞬態(tài)偏差最好在相應(yīng)的輸入/輸出電容附近進(jìn)行測(cè)量。如果需要更準(zhǔn)確的紋波測(cè)量，可以參考 Enpirion 關(guān)于此主題的應(yīng)用筆記。

輻射 EMI 測(cè)量

如果需要測(cè)量輻射 EMI，需要在 PCB 的輸入和輸出邊緣（C13 和 C14 位置）放置一個(gè) 10uF/0805、X7R 電容，并將 PVIN 電源和負(fù)載連接到電路板上這些電容處或附近。輸入邊緣添加的電容用于輸入電纜的高頻去耦，輸出邊緣添加的電容用于代表典型的負(fù)載去耦電容。

總結(jié)

EN5319QI 1.5A 同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器評(píng)估板是一款功能強(qiáng)大且實(shí)用的評(píng)估工具。通過(guò)了解其特點(diǎn)和遵循快速啟動(dòng)指南及測(cè)試建議，我們可以更好地對(duì) EN5319QI 芯片進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。各位工程師在使用過(guò)程中，不妨多思考如何根據(jù)實(shí)際需求優(yōu)化電路配置，以達(dá)到最佳的性能表現(xiàn)。大家在使用這款評(píng)估板時(shí)遇到過(guò)什么問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。