RT7298BHGQW評(píng)估板:高效同步降壓轉(zhuǎn)換器的實(shí)用之選
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,電源管理是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。今天,我們就來(lái)深入了解一下RICHTEK推出的RT7298BHGQW評(píng)估板,看看它在電源轉(zhuǎn)換方面能為我們帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)。
文件下載:EVB_RT7298BHGQW.pdf
一、產(chǎn)品概述
RT7298BH是一款采用電流模式控制的同步降壓轉(zhuǎn)換器,能夠在4.5V至18V的寬輸入電壓范圍內(nèi)提供高達(dá)6A的輸出電流。這款評(píng)估板(EVB)旨在幫助工程師更好地了解和使用RT7298BH,同時(shí)也方便根據(jù)個(gè)人需求對(duì)評(píng)估板和電路進(jìn)行操作和修改。
二、產(chǎn)品特性
1. 高效性能
RT7298BH采用了低 (R_{DS(ON)}) 功率MOSFET開關(guān)(26mΩ/19mΩ),能夠有效降低導(dǎo)通損耗,提高轉(zhuǎn)換效率。其輸入電壓范圍為4.5V至18V,可適應(yīng)多種電源環(huán)境。
2. 靈活控制
- 可調(diào)開關(guān)頻率:開關(guān)頻率可在200kHz至1.6MHz之間進(jìn)行調(diào)節(jié),能夠根據(jù)不同的應(yīng)用需求優(yōu)化性能。
- 同步外部時(shí)鐘:支持與外部時(shí)鐘同步,同步范圍同樣為200kHz至1.6MHz,方便與其他系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同工作。
3. 精準(zhǔn)電壓參考
具備0.6V ± 1.25%的精準(zhǔn)電壓參考,能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓輸出。
4. 多種保護(hù)功能
- 輸出欠壓保護(hù):當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時(shí),能夠及時(shí)采取保護(hù)措施,避免設(shè)備損壞。
- 輸出過(guò)壓保護(hù):防止輸出電壓過(guò)高,保障系統(tǒng)安全。
- 過(guò)溫保護(hù):在芯片溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)降低功率或關(guān)閉,防止過(guò)熱損壞。
- 逐周期電流限制:提供短路保護(hù),避免輸出短路時(shí)對(duì)芯片造成損壞。
5. 其他特性
- 軟啟動(dòng)功能:可調(diào)節(jié)軟啟動(dòng)時(shí)間,消除啟動(dòng)時(shí)的輸入電流浪涌。
- 電源良好指示:通過(guò)PG引腳指示輸出電壓是否正常。
- 輸入欠壓鎖定:當(dāng)輸入電壓低于設(shè)定值時(shí),芯片自動(dòng)停止工作,防止異常情況發(fā)生。
三、關(guān)鍵性能總結(jié)
| 關(guān)鍵特性 | 評(píng)估板編號(hào):PCB006_V1 |
|---|---|
| 默認(rèn)輸入電壓 | 12V |
| 最大輸出電流 | 6A |
| 默認(rèn)輸出電壓 | 1.0V |
| 默認(rèn)標(biāo)記及封裝類型 | RT7298BHGQW,WQFN - 14AL 3.5x3.5 |
| 工作頻率 | 所有負(fù)載下穩(wěn)定在500kHz |
| 其他關(guān)鍵特性 | 4.5V至18V輸入電壓范圍、可編程軟啟動(dòng)、可調(diào)開關(guān)頻率、同步外部時(shí)鐘、電源良好指示 |
| 保護(hù)功能 | 輸出欠壓保護(hù)(打嗝模式)、輸出過(guò)壓保護(hù)、逐周期電流限制、熱關(guān)斷 |
四、測(cè)試設(shè)置與操作
1. 測(cè)試點(diǎn)說(shuō)明
| 評(píng)估板提供了多個(gè)測(cè)試點(diǎn),方便工程師進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試。以下是部分測(cè)試點(diǎn)的說(shuō)明: | 測(cè)試點(diǎn)/引腳名稱 | 信號(hào) | 注釋(測(cè)試點(diǎn)預(yù)期波形或電壓電平) |
|---|---|---|---|
| VIN, VIN_EXT | 輸入電壓 | 輸入電壓范圍 = 4.5V至18V | |
| VOUT | 輸出電壓 | 默認(rèn)輸出電壓 = 1.0V,輸出電壓范圍 = 0.6V至8V | |
| LX | 開關(guān)節(jié)點(diǎn)測(cè)試點(diǎn) | LX波形 | |
| EN | 使能測(cè)試點(diǎn) | 使能信號(hào)。浮空EN引腳或連接到高電平可使能設(shè)備;連接到GND可禁用設(shè)備。 | |
| SYNC | 外部頻率同步輸入 | 連接外部時(shí)鐘可改變開關(guān)頻率。 | |
| BS | 自舉電源測(cè)試點(diǎn) | 高端N - MOSFET開關(guān)的浮動(dòng)電源電壓 | |
| GND | 接地 | 接地 | |
| SS | 軟啟動(dòng)控制測(cè)試點(diǎn) | 軟啟動(dòng)波形 | |
| VCC_EXT | PG外部電壓 | PG上拉電壓的外部電壓端子。 | |
| PG | 電源良好輸出測(cè)試點(diǎn) | 通過(guò)RPG1連接到VCC_EXT,電源良好指示 | |
| JP2 | VIN & PVIN控制 | 安裝跳線可組合或分離VIN和PVIN。 | |
| JP1 | PG控制 | PG上拉電壓的VIN電壓端子。 | |
| J9 | 芯片使能控制 | 安裝跳線或直接驅(qū)動(dòng)EN以啟用或禁用操作 |
2. 上電與測(cè)量步驟
- 將輸入電源(4.5V < (V_{IN}) < 18V)和輸入地分別連接到VIN和GND測(cè)試引腳。
- 將負(fù)載的正負(fù)極分別連接到VOUT和GND測(cè)試引腳。
- 通過(guò)3引腳頭“EN”進(jìn)行使能控制。使用跳線選擇“H”選項(xiàng)將EN測(cè)試引腳連接到輸入電源VIN以啟用設(shè)備;選擇“L”選項(xiàng)將EN測(cè)試引腳連接到地GND以禁用設(shè)備。
- 可使用3引腳頭JP2上的跳線將PVIN和VIN引腳連接在一起(“Combine”),也可根據(jù)需要將這兩個(gè)輸入軌分開(“Separate”)。
- 2引腳頭JP1 “VIN - PG”用于PGOOD引腳供電,使用跳線連接該引腳頭時(shí),PG信號(hào)可由VIN引腳電壓提供。
- 驗(yàn)證VOUT和GND之間的輸出電壓(約1.0V)。
- 將最大6A的外部負(fù)載連接到VOUT和GND端子,并驗(yàn)證輸出電壓和電流。
3. 輸出電壓設(shè)置
通過(guò)VOUT和GND之間的電阻分壓器(R1,R2)設(shè)置輸出電壓,中點(diǎn)連接到FB。輸出電壓由以下公式確定: [V_{OUT }=0.6 timesleft(1+frac{R 1}{R 2}right)]
需要注意的是,安裝的VOUT電容器(C5,C6)為22μF、16V X5R陶瓷類型,使用時(shí)不要超過(guò)其工作電壓范圍,并考慮其電壓系數(shù)(電容與偏置電壓的關(guān)系),確保電容足以維持穩(wěn)定性并為應(yīng)用提供足夠的瞬態(tài)響應(yīng)。
五、原理圖、物料清單與電路板布局
1. 原理圖
評(píng)估板的原理圖展示了各個(gè)元件的連接方式和電路結(jié)構(gòu),為工程師提供了詳細(xì)的電路信息。其中部分元件參數(shù)如下:
- C4: 10μF/50V/X5R, 1206, TDK C3216X5R1H106K
- C2, C5, C6: 22μF/16V/X5R, 1210, Murata GRM32ER61C226K
- L1: 1.4μH TAIYO YUDEN NR8040T1R4N, DCR = 7mΩ
2. 物料清單
| 參考編號(hào) | 數(shù)量 | 零件編號(hào) | 描述 | 封裝 | 制造商 |
|---|---|---|---|---|---|
| U1 | 1 | RT7298BHGQW | DC - DC轉(zhuǎn)換器 | WQFN - 14AL 3.5x3.5 | RICHTEK |
| C4 | 1 | C3216X5R1H106K160AB | 10μF/±10%/50V/X5R陶瓷電容器 | 1206 | TDK |
| C2, C5, C6 | 3 | GRM32ER61C226KE20# | 22μF/±10%/16V/X5R陶瓷電容器 | 1210 | Murata |
| CSS | 1 | GRM32MR71H103KA01# | 10nF/±10%/50V/X7R陶瓷電容器 | 0603 | Murata |
| C COMP1 | 1 | GRM31CR71A822KA01 | 8.2nF/±10%/50V/X7R陶瓷電容器 | 0603 | Murata |
| C COMP2 | 1 | 0603B181K500CT | 180pF/±10%/50V/X7R陶瓷電容器 | 0603 | WALSIN |
| C3, C7, CBOOT | 3 | C1608X7R1H104K080AA | 0.1μF/±10%/50V/X7R陶瓷電容器 | 0603 | TDK |
| L1 | 1 | NR8040T1R4N | DCR = 7mΩ, 1.4μH/9.0A/±30%電感 | 8mmx8mmx4mm | TAIYO YUDEN |
| R1 | 1 | 16kΩ/±1%, 電阻 | 0603 | ||
| R2 | 1 | 24kΩ/±1%, 電阻 | 0603 | ||
| R COMP | 1 | 0.68kΩ/±1% | 0603 | ||
| RT, REN1, RPG1 | 3 | 100kΩ/±1% | 0603 | ||
| JP1 | 1 | 2引腳頭 | |||
| JP2, J9 | 2 | 3引腳頭 | |||
| GP | 11 | VIN_EXT, BS, SS, TRACK, VCC_EXT, VIN, GND EN, LX, SYNC, PG | 金手指 | ||
| J3, J4 | 2 | VOUT, GND | 測(cè)試引腳 |
3. 電路板布局
評(píng)估板提供了頂層和底層的電路板布局圖,方便工程師了解元件的放置位置和布線情況。合理的電路板布局對(duì)于提高電路性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。
六、總結(jié)
RT7298BHGQW評(píng)估板為工程師提供了一個(gè)便捷的平臺(tái),用于評(píng)估和使用RT7298BH同步降壓轉(zhuǎn)換器。其豐富的特性和保護(hù)功能,以及靈活的控制方式,使其適用于多種電源管理應(yīng)用。通過(guò)詳細(xì)的測(cè)試設(shè)置和操作說(shuō)明,工程師可以快速上手并進(jìn)行調(diào)試。如果你正在尋找一款高效、可靠的同步降壓轉(zhuǎn)換器解決方案,不妨考慮一下RT7298BHGQW評(píng)估板。
你在實(shí)際使用過(guò)程中是否遇到過(guò)類似的電源管理問(wèn)題?對(duì)于這款評(píng)估板,你還有哪些疑問(wèn)或建議呢?歡迎在評(píng)論區(qū)留言分享。
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