探索LM25116評(píng)估板：設(shè)計(jì)、性能與應(yīng)用指南

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源轉(zhuǎn)換器的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。今天，我們將深入探討德州儀器（TI）的LM25116評(píng)估板，它基于模擬電流模式控制，為設(shè)計(jì)工程師提供了一個(gè)功能完備的電源轉(zhuǎn)換解決方案。

文件下載：LM25116EVAL.pdf

評(píng)估板概述

基本信息

LM25116評(píng)估板旨在幫助工程師評(píng)估LM25116控制器IC。它能提供5V輸出，電流能力達(dá)7A，輸入電壓范圍為7V至42V，工作頻率為250kHz，在轉(zhuǎn)換效率和解決方案尺寸之間取得了良好平衡。電路板采用4層設(shè)計(jì)，頂層和底層為2盎司銅，內(nèi)層為1盎司銅，F(xiàn)R4材料厚度為0.06英寸。

性能指標(biāo)

• 輸入范圍：7V - 42V
• 輸出電壓：5V
• 輸出電流：0 - 7A
• 工作頻率：250kHz
• 板尺寸：2.55 × 2.65 × 0.5英寸
• 負(fù)載調(diào)節(jié)率：1%
• 線性調(diào)節(jié)率：0.1%
• 過流限制：約11A

供電與負(fù)載考慮

快速設(shè)置步驟

1. 將電源供應(yīng)的電流限制設(shè)置為15A，關(guān)閉電源，連接電源到(V_{IN})端子。
2. 將具有7A能力的負(fù)載連接到(V_{OUT})端子，正極連接P3，負(fù)極連接P4。
3. 正常操作時(shí)，EN引腳保持開路。
4. 在無(wú)負(fù)載情況下，將(V{IN})設(shè)置為24V，(V{OUT})應(yīng)穩(wěn)定在標(biāo)稱5V輸出。
5. 緩慢增加負(fù)載，同時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電壓，當(dāng)負(fù)載增加到7A時(shí)，(V_{OUT})應(yīng)保持在標(biāo)稱5V輸出。
6. 緩慢將輸入電壓從7V掃至42V，(V_{OUT})應(yīng)保持在標(biāo)稱5V輸出。
7. 臨時(shí)將EN引腳短接到GND以檢查關(guān)機(jī)功能。
8. 增加負(fù)載超出正常范圍以檢查電流限制，輸出電流應(yīng)限制在約11A，此步驟中冷卻至關(guān)重要。

氣流需求

長(zhǎng)時(shí)間在高輸入電壓和滿功率下運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致MOSFET過熱，因此應(yīng)始終提供最小200LFM的風(fēng)扇。

上電操作

使用使能引腳可以在低電流水平下啟動(dòng)電源。首次上電時(shí)，建議保持負(fù)載較低。將電源供應(yīng)的電流限制設(shè)置為負(fù)載預(yù)期功率的約1.5倍。移除使能引腳與地的連接后，立即檢查輸出是否為5V。快速效率檢查是確認(rèn)一切正常運(yùn)行的最佳方法。在7V輸入和滿負(fù)載情況下，在(V_{IN})兩端安裝一個(gè)100μF鋁電解電容器可防止輸入濾波器振蕩。

過流保護(hù)

評(píng)估板配置了過流保護(hù)，輸出電流限制在約11A。過載時(shí)熱應(yīng)力較大，應(yīng)限制過載時(shí)間并提供足夠的冷卻（氣流）。為實(shí)現(xiàn)持續(xù)短路保護(hù)，添加(C7 ≥1μF)可限制短路功耗，使用C7時(shí)應(yīng)安裝D2。

VCCX測(cè)試點(diǎn)

該測(cè)試點(diǎn)支持評(píng)估從(V{OUT})派生的輔助電源電壓。對(duì)于7V至14V的輸出電壓，可以在R12處安裝零歐姆電阻。所選MOSFET需要大于6V的柵極驅(qū)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)最低的(R{DS(ON)})，因此對(duì)于5V輸出不建議使用R12。當(dāng)(V{IN}{IN}

同步功能