XRP6670：3A 300kHz - 2.5MHz 同步降壓調節(jié)器的深度解析
XRP6670：3A 300kHz - 2.5MHz 同步降壓調節(jié)器的深度解析
在電子設計領域，降壓調節(jié)器是電源管理中不可或缺的一部分。今天，我們就來深入探討 Exar 公司的 XRP6670 同步降壓調節(jié)器，從它的特性、配置到實際應用，為大家進行詳細的介紹。
文件下載：XRP6670EVB.pdf
一、XRP6670 概述
XRP6670 是一款同步電流模式 PWM 降壓轉換器，集成了 FET，能夠提供高達 3A 的電流，非常適合便攜式電池供電應用。其輸入電壓范圍為 2.6V 至 5.5V，可支持行業(yè)標準的 3.3V 和 5V 電源軌單電源運行。工作頻率可通過外部電阻 ROSC 在 300kHz 至 2.5MHz 之間進行編程，集成的 P 通道控制 FET 允許 100% 占空比。此外，它還具備過溫、過流、短路和欠壓鎖定保護功能，確保在異常工作條件下的安全運行。
二、標準配置
| XRP6670EVB 評估板的標準配置如下： | 參數 | 詳情 |
|---|---|---|
| 輸入電壓范圍 | 2.6V – 5.5V | |
| 輸出電壓范圍 | 2.5V | |
| 輸出電流/負載范圍 | 0 – 3A | |
| 開關頻率 | 1MHz |
三、評估板特性
1. 強大的輸出能力
保證 3A 輸出電流，輸入電壓范圍為 2.6V 至 5.5V，能夠滿足大多數便攜式設備的電源需求。
2. 靈活的控制模式
采用 PWM 電流模式控制，開關頻率可編程在 300kHz 至 2.5MHz 之間，支持 100% 占空比 LDO 模式運行，最高可實現 95% 的效率。
3. 可調輸出電壓
輸出電壓范圍可在 0.8V 至 5V 之間調節(jié)，精度為 +/-2%，滿足不同應用場景的需求。
4. 實用功能
具備使能和電源良好功能，方便進行系統(tǒng)控制和狀態(tài)監(jiān)測。
5. 低靜態(tài)電流
靜態(tài)電流僅為 460μA，有助于降低功耗，延長電池續(xù)航時間。
6. 完善的保護機制
擁有過溫、過流、短路和 UVLO 保護，保障設備在各種異常情況下的安全運行。
四、引腳分配與描述
| 引腳名稱 | 引腳編號 | 描述 |
|---|---|---|
| SHDN/RT | 1 | 關機和振蕩器電阻輸入。從此引腳連接一個電阻到 GND 以設置開關頻率。將此引腳強制連接到 VDD 可關閉設備。 |
| GND | 2 | 信號地。所有小信號地，如補償組件和外露焊盤應連接到此，再連接到 PGND。 |
| SW | 3, 4 | 電源開關輸出引腳，連接到電感器。 |
| PGND | 5 | 電源地信號，應盡可能靠近輸入和輸出電容器 CIN 和 COUT 連接。 |
| PVDD | 6 | 電源輸入供應引腳，需用一個電容器將此引腳與 PGND（引腳 5）去耦。 |
| VDD | 7 | 信號輸入供應引腳，需用一個電容器將此引腳與 GND（引腳 2）去耦。通常，VDD 和 PVDD 連接在一起。 |
| PGOOD | 8 | 電源良好標志，為開漏輸出，若輸出電壓超出調節(jié)范圍則拉至地。 |
| FB | 9 | 反饋引腳，外部電阻分壓器連接到 FB 可對輸出電壓進行編程。 |
| COMP | 10 | 補償引腳，連接一個 RC 網絡到 GND 用于補償控制回路。 |
| Exp. Pad | - | 連接到 GND 信號（引腳 2）。 |
五、評估板使用說明
1. 上電操作
將電源連接到 PCB 的 VIN 和 GND 引腳。上電后，XRP6670 將把 VOUT 調節(jié)到標稱 2.5V，保證提供高達 3A 的輸出電流，并提供與數據手冊圖 6 相當的標稱效率。
2. 關機功能
如果將 SHDN 引腳跳線連接到 VIN 引腳，XRP6670 將關機。若要使用外部 SHDN 信號，需移除 R5/R6 并使用 0Ω 電阻填充 R7。請注意，SHDN 信號必須是三態(tài)的，根據三態(tài)信號的阻抗，開關頻率可能會有一些偏移。
3. 設計修正
請注意，組件 RC 和 CC1 的標識已互換，即組件 RC 的標識為 CC1，可選組件 CC1 的標識為 RC。
六、評估板物料清單
| 評估板包含了多種電子元件，以下是部分主要元件信息： | 參考標識 | 數量 | 制造商 | 制造商型號 | 尺寸 | 元件描述 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | 1 | Exar | XRP6670 | DFN - 10 | 降壓調節(jié)器 | |
| L1 | 1 | Wurth | 74437346015 | 6.6x7.3mm | 1.5uH, 7.2A 功率電感器 | |
| C1, C2, C3 | 3 | Murata | GRM31CR61C226KE15K | 1206 | 22uF, 16V, X5R, 10% 陶瓷電容 | |
| C4 | 1 | Murata | GRM188R61C105KA93D | 0603 | 1uF, 16V, X5R, 10% 陶瓷電容 | |
| CC | 1 | Murata | GRM188R71H102KA01D | 0603 | 1000pF, 50V, X7R, 10% 陶瓷電容 | |
| CFF | 1 | Murata | GRM1885C1H220JA01D | 0603 | 22pF, 50V, NP0, 10% 陶瓷電容 | |
| R1, R3 | 2 | Vishay/Dale | CRCW0603100KFKEA | 0603 | 100kΩ, 1/10W, 1%, SMD 電阻 | |
| R2 | 1 | Vishay/Dale | CRCW060347K5FKEA | 0603 | 47.5kΩ, 1/10W, 1%, SMD 電阻 | |
| R4 | 1 | Vishay/Dale | CRCW060310R0FKEA | 0603 | 10.0Ω, 1/10W, 1%, SMD 電阻 | |
| R5, R6 | 2 | Vishay/Dale | CRCW06030000Z0EA | 0603 | 0.0Ω, 1/10W, SMD 電阻 | |
| RC | 1 | Vishay/Dale | CRCW060310K0FKEA | 0603 | 10kΩ, 1/10W, 1%, SMD 電阻 | |
| Rosc | 1 | Vishay/Dale | CRCW0603330KFKEA | 0603 | 330kΩ, 1/10W, 1%, SMD 電阻 | |
| VIN, VOUT, GND, GND, PGOOD, SHDN | 6 | Vector Electronics | K24C/M | .042 Dia | 測試點柱 |
七、文檔與板卡修訂歷史
1. 文檔修訂歷史
| 版本 | 日期 | 描述 |
|---|---|---|
| 1.0.0 | 03/19/13 | 文檔初始發(fā)布 |
| 1.0.1 | 05/24/13 | 將輸出電壓從 3.3V 更改為 2.5V |
2. 板卡修訂歷史
| 板卡版本 | 日期 | 描述 |
|---|---|---|
| 146 - 6698 - 01 | 03/19/13 | 評估板初始發(fā)布 |
八、總結
XRP6670 同步降壓調節(jié)器憑借其強大的輸出能力、靈活的控制模式、完善的保護機制和豐富的實用功能，成為便攜式電池供電應用的理想選擇。通過對評估板的詳細介紹，我們可以更好地了解其特性和使用方法。在實際設計中，工程師們可以根據具體需求合理選擇和配置 XRP6670，以實現高效、穩(wěn)定的電源管理。大家在使用 XRP6670 的過程中，有沒有遇到過什么有趣的問題或者獨特的應用場景呢？歡迎在評論區(qū)分享。
-
評估板
+關注
關注
1文章
1041瀏覽量
31328
發(fā)布評論請先 登錄
評論