探索DC1626A：LTC3838EFE雙輸出同步降壓轉(zhuǎn)換器的魅力

在電子工程師的日常工作中，高效、穩(wěn)定的電源轉(zhuǎn)換器是設(shè)計中不可或缺的一部分。今天，我們將深入探討DC1626A演示電路，它基于LTC3838EFE寬輸入范圍、高效降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，為我們帶來了雙輸出的解決方案。

文件下載：DC1626A-B.pdf

一、DC1626A概述

DC1626A是一款雙輸出同步降壓轉(zhuǎn)換器，能夠提供1.5V/15A和1.2V/15A的穩(wěn)定輸出。它的工作頻率為300kHz，輸入電壓范圍在4.5V至26V之間，適用于多種不同的電源場景。該演示板有兩個版本，-A版本采用電感DCR電流感應(yīng)和鐵粉電感，以實現(xiàn)高效率；-B版本則使用2.5mΩ感測電阻和低DCR鐵氧體電感，用于精確的電流感應(yīng)。

二、主要特性

1. 模式選擇

通過MODE跳線，我們可以在輕載或無負(fù)載時選擇DCM（不連續(xù)導(dǎo)通模式）或FCM（強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)通模式），以滿足不同的應(yīng)用需求。

2. 外部電源引腳

EXTVCC引腳為轉(zhuǎn)換器提供了額外的電源選項，增加了設(shè)計的靈活性。

3. 同步功能

PLLIN引腳可以將轉(zhuǎn)換器與外部時鐘同步，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和一致性。

4. 遠(yuǎn)程感測

對于VOUT1，支持遠(yuǎn)程感測功能，能夠更精確地控制輸出電壓。

5. 可選電阻

通過可選電阻，可以將兩個相位連接在一起，實現(xiàn)單輸出/雙相操作，降低輸入和輸出電容器的紋波電流，加快負(fù)載階躍響應(yīng)，并簡化熱設(shè)計。

6. 獨立控制

每個輸出軌都有自己的RUN引腳、PGOOD引腳和TRACK/SS引腳，方便進(jìn)行獨立的控制和監(jiān)測。

三、性能參數(shù)

1. 輸入輸出電壓

• 最小輸入電壓：4.5V
• 最大輸入電壓：26V
• 輸出電壓VOUT1：在IOUT1為0A至15A，VIN為4.5V至26V時，輸出為1.2V ±2%
• 輸出電壓VOUT2：在IOUT2為0A至15A，VIN為4.5V至26V時，輸出為1.5V ±2%

  2. 最大輸出電流

• VOUT1最大輸出電流IOUT1：在VIN為4.5V至26V，VOUT1為1.2V時，可達(dá)15A
• VOUT2最大輸出電流IOUT2：在VIN為4.5V至26V，VOUT2為1.5V時，可達(dá)15A

  3. 開關(guān)頻率

  標(biāo)稱開關(guān)頻率為300kHz。

  4. 效率

  不同版本和負(fù)載條件下的效率有所不同，具體數(shù)據(jù)可參考文檔中的效率曲線（圖2 - 5）。例如，在VIN = 12V，VOUT1 = 1.2V，IOUT1 = 15A時，-A版本的典型效率為89.1%；VOUT2 = 1.5V，IOUT2 = 15A時，典型效率為90.2%。

四、快速啟動步驟

1. 連接設(shè)備

在電源關(guān)閉的情況下，按照圖1所示連接輸入電源、負(fù)載和儀表。將負(fù)載預(yù)設(shè)為0A，輸入電源預(yù)設(shè)為0V，并將跳線設(shè)置在以下位置：

• JP4 RUN1 ON
• JP1 RUN2 ON
• JP3 MODE FCM

  2. 調(diào)整輸入電壓

  將輸入電壓調(diào)整到4.5V至26V之間，此時VOUT1應(yīng)在1.2V ±2%范圍內(nèi)，VOUT2應(yīng)在1.5V ±2%范圍內(nèi)。

  3. 施加負(fù)載

  施加15A的負(fù)載，再次檢查輸出電壓。

  4. 觀察參數(shù)

  確認(rèn)直流調(diào)節(jié)正常后，觀察輸出電壓紋波、負(fù)載階躍響應(yīng)、效率等參數(shù)。

五、負(fù)載階躍瞬態(tài)測試

DC1626A提供了一個簡單的負(fù)載階躍電路，由MOSFET和感測電阻組成。進(jìn)行負(fù)載階躍測試時，可按以下步驟操作：

1. 設(shè)置脈沖發(fā)生器

將脈沖發(fā)生器的幅度預(yù)設(shè)為0.0V，占空比設(shè)置為5%或更低。

2. 連接示波器

使用同軸電纜將示波器連接到被測軌的VOUT BNC連接器上，同時將示波器探頭連接到該軌的IOSTEP+/IOSTEP–測試點，以監(jiān)測負(fù)載階躍電流。

3. 連接脈沖發(fā)生器

將脈沖發(fā)生器的輸出連接到被測軌的PULSE GEN測試點，并將返回端連接到其中一個GND測試點。

4. 調(diào)整脈沖幅度

在轉(zhuǎn)換器運行時，緩慢增加脈沖發(fā)生器的輸出幅度，以提供所需的負(fù)載階躍脈沖高度。負(fù)載階躍信號的縮放比例為10mV/A。

六、單輸出/雙相操作

對于高輸出電流應(yīng)用，單輸出/雙相轉(zhuǎn)換器可能是更好的選擇。要實現(xiàn)單輸出/雙相操作，需要進(jìn)行以下修改：

1. 連接輸出

使用厚銅箔將VOUT1和VOUT2的暴露銅焊盤連接在一起。

2. 禁用誤差放大器

在R1處安裝0Ω電阻，將VFB2連接到INTVCC，禁用相位2的誤差放大器，并將兩個ITH信號內(nèi)部連接在一起。

3. 移除補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)

移除相位2的ITH補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)、VFB分壓器和TRACK/SS電容。

4. 連接電壓范圍引腳

在R4處安裝0Ω電阻，將VRNG1連接到VRNG2。

5. 連接運行引腳

在R7處安裝0Ω電阻，將RUN1連接到RUN2。

6. 連接瞬態(tài)檢測引腳

如果使用可選的瞬態(tài)檢測電路，將DTR1引腳外部連接到DTR2引腳。

7. 重新補(bǔ)償

如有必要，進(jìn)行重新補(bǔ)償。

七、元件清單

文檔中提供了DC1626A - A（DCR感應(yīng)）和DC1626A - B（RSENSE）兩個版本的元件清單，包括所需的電路元件、附加電路元件以及硬件/組件。這些元件的詳細(xì)信息對于設(shè)計和調(diào)試電路非常重要，工程師可以根據(jù)實際需求進(jìn)行選擇和使用。

八、注意事項

1. 測量注意

使用標(biāo)有VOUT1或VOUT2的BNC連接器測量輸出電壓紋波。

2. 負(fù)載施加

不要在VO1_SNS+測試點到VO1_SNS–測試點或VO2+測試點到VO2–測試點之間施加負(fù)載，這些測試點僅用于監(jiān)測COUT1和COUT5兩端的電壓，大負(fù)載電流可能會損壞轉(zhuǎn)換器。

3. 安全使用

該演示板僅用于工程開發(fā)或評估目的，不適合商業(yè)使用。用戶需要自行承擔(dān)產(chǎn)品的正確和安全處理責(zé)任，注意靜電放電防護(hù)，并且產(chǎn)品可能不符合某些法規(guī)要求。

通過對DC1626A演示電路的深入了解，我們可以看到它在電源轉(zhuǎn)換方面的強(qiáng)大性能和靈活性。無論是對于新手工程師還是經(jīng)驗豐富的專業(yè)人士，這款轉(zhuǎn)換器都為電源設(shè)計提供了一個可靠的解決方案。你在實際應(yīng)用中是否遇到過類似的電源轉(zhuǎn)換問題？又有哪些獨特的解決方案呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。