RTKA211412DE0000BU評估板:RAA211412降壓調(diào)節(jié)器的高效評估方案
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,DC/DC降壓調(diào)節(jié)器是電源管理的關(guān)鍵組件。今天,我們來深入了解一下RTKA211412DE0000BU評估板,它能幫助我們快速評估RAA211412這款降壓調(diào)節(jié)器的性能。
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一、評估板概述
RTKA211412DE0000BU評估板用于演示和快速評估RAA211412降壓調(diào)節(jié)器。RAA211412是一款DC/DC降壓(Buck)調(diào)節(jié)器,具有630kHz的開關(guān)頻率,支持5.8V至45V的寬工作輸入電壓范圍,輸出電壓可調(diào),能提供高達(dá)1A的連續(xù)輸出電流,并且在負(fù)載調(diào)節(jié)和線性調(diào)節(jié)方面表現(xiàn)出色。評估板默認(rèn)輸出電壓為3.3V,但可通過改變反饋網(wǎng)絡(luò)中的電阻值進(jìn)行調(diào)整。
特點(diǎn)
- 設(shè)計(jì)簡單靈活:方便工程師根據(jù)不同需求進(jìn)行定制。
- 寬輸入電壓范圍:5.8V至45V,能適應(yīng)多種電源環(huán)境。
- 輸出電壓可調(diào):滿足不同應(yīng)用場景的電壓需求。
- 便捷的電源轉(zhuǎn)換:能高效地將輸入電壓轉(zhuǎn)換為所需的輸出電壓。
規(guī)格參數(shù)
- 輸入電壓($V_{IN}$):5.8V至45V
- 輸出電壓($V_{OUT}$):默認(rèn)3.3V
- 最大輸出電流:1A
- 開關(guān)頻率:630kHz
二、功能描述
(一)輸出電壓設(shè)置
評估板默認(rèn)輸出電壓為3.3V,可通過改變反饋電阻網(wǎng)絡(luò)中$R{4}$和$R{5}$的值來調(diào)整輸出電壓,計(jì)算公式為:$(EQ. 1) R{4}=R{5} cdot frac{V{out }-0.8}{0.8}$。 對于$V{IN }-V{OUT }$大于3V的應(yīng)用,建議$R{5}$使用20kΩ電阻,并根據(jù)公式選擇$R{4}$;對于$V{IN }-V{OUT }$小于3V的應(yīng)用,建議使用較小的$R{4}$和$R{5}$,以確保$V{out}$有大于50mA的負(fù)載。同時,不同的輸出電壓需要選擇合適的電感和輸出電容值,具體推薦組件選擇見表1。
| $V_{OUT}$(V) | $R_{FB1}$(kΩ) | $R_{FB2}$(kΩ) | $L$(μH) | $C_{OUT}$ |
|---|---|---|---|---|
| 0.8 | 0 | 20 | 3.3 | 56pF/10V/X7R/X5R |
| 1.5 | 17.4 | 20 | 4.7 | 33pF/10V/X7R/X5R |
| 3.3 | 61.9 | 20 | 10 | 22pF/10V/X7R/X5R |
| 5 | 105 | 20 | 15 | 10pF/10V/X7R/X5R |
| 12 | 280 | 20 | 33 | 4.7μF/50V/X7R/X5R |
| 24 | 576 | 20 | 68 | 4.7pF/50V/X7R/X5R |
大家在實(shí)際應(yīng)用中,是否遇到過因?yàn)檩敵鲭妷涸O(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致的問題呢?
(二)輸入欠壓鎖定(UVLO)
輸入欠壓鎖定水平可通過從$V{IN}$到EN引腳再到地的電阻分壓器來設(shè)置,計(jì)算公式如下: $(EQ. 2) R{IN1}=R{IN2} × frac{V{INR}-1.275}{1.275}$ 器件關(guān)閉時的輸入電壓$V{INF}$可通過以下公式計(jì)算: $(EQ. 3) V{INF }=1.15 × frac{R{IN 1}+R{IN 2}}{R_{IN 2}}$
(三)推薦設(shè)備
- 電源:能提供高達(dá)45V的電壓,源電流能力至少為1A。
- 直流電子負(fù)載:用于從降壓調(diào)節(jié)器中吸取電流,也可使用高瓦數(shù)電阻負(fù)載。
- (可選)第二個電源:用于提供高達(dá)45V的EN信號。
- 示波器:用于監(jiān)測輸出電壓、SW節(jié)點(diǎn)電壓、電感電流等。
(四)設(shè)置與配置
- 將電源連接到$V_{IN}$端子(T1和T2)。
- 若需要外部EN信號,將第二個電源連接到EN端子(TP1和TP2)。
- 也可在J1上放置跳線,將EN連接到$V{IN}$,這樣EN就不需要額外的電源。注意,要設(shè)置輸入UVLO水平,不要連接外部信號或在J1上使用跳線,需選擇合適的$R{1}$和$R_{2}$值來設(shè)置所需的UVLO水平。
- 通過調(diào)整反饋網(wǎng)絡(luò)中的電阻分壓器來設(shè)置輸出電壓。
- 將直流負(fù)載或電阻負(fù)載連接到輸出端子(T3和T4)。
- 開啟$V_{IN}$電源,電壓在5.8V至45V之間。
- 若適用,開啟EN電源,電壓高于EN UVLO上升閾值(通常為1.275V),最高45V。
- 在示波器上驗(yàn)證輸出電壓和開關(guān)波形(J2和J3分別是$V_{OUT}$和SW節(jié)點(diǎn)的便捷探測點(diǎn))。
三、電路板設(shè)計(jì)
(一)物料清單
評估板的物料清單詳細(xì)列出了各個組件的信息,包括測試點(diǎn)、插座、電感、二極管、電容、電阻、跳線和調(diào)節(jié)器等,具體如下:
| 參考編號 | 描述 | 制造商 | 零件編號 |
|---|---|---|---|
| T1 - T4 | 黃銅測試點(diǎn)炮塔,0.150焊盤,0.10通孔,PCB深度<0.078英寸 | Keystone | 1502 - 1 |
| J2, J3 | 鍍金2針插座條,0.100英寸間距(每條64個) | Mil - Max | 310 - 93 - 164 - 41 - 001000_1X2 |
| TP2 | 微型黑色測試點(diǎn),0.100焊盤,0.040通孔 | Keystone | 5001 |
| TP1 | 微型白色測試點(diǎn),0.100焊盤,0.040通孔 | Keystone | 5002 |
| L1 | WE - PD SMT屏蔽功率電感,10μH | Wurth Elektronik | 744778610 |
| D1 | 60V 3A肖特基勢壘整流器 | Diodes | B360B |
| C1 | 鋁電解電容器,100V 10μF | Panasonic | EEETG2A100P |
| R3 | 厚膜芯片電阻,20Ω | Panasonic | ERJ - 3EKF20ROV |
| R4 | 薄膜芯片電阻,62kΩ | Panasonic | ERJ - 3EKF6202V |
| C4 | 陶瓷電容,10V 47μF | Murata | GRM21BR61A476ME15L |
| C3 | 多層電容,0.1μF 16V | 多種 | 通用 |
| C2 | 陶瓷芯片電容,2.2μF 100V | 多種 | 通用 |
| R5 | 厚膜芯片電阻,20kΩ | 多種 | 通用 |
| J1 | 兩針跳線 | 多種 | 通用 |
| U1 | 5.8V至45V 1A標(biāo)準(zhǔn)降壓調(diào)節(jié)器,采用峰值電流模式操作 | Renesas | RAA211412 |
(二)原理圖和布局
評估板提供了原理圖和電路板布局圖,包括頂層和底層。布局指南可參考RAA211412數(shù)據(jù)手冊中的布局建議部分。大家在進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)時,是否會特別關(guān)注布局對性能的影響呢?
四、典型性能圖表
文檔中給出了在$V{IN}=24V$,$V{OUT}=3.3V$,$T{A}=+25^{circ}C$(除非另有說明)條件下的典型性能圖表,如無負(fù)載和滿載時的輸出紋波、使能開啟時的波形、負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)和$V{out}$欠壓保護(hù)(打嗝)等。這些圖表能幫助我們直觀地了解評估板在不同工作條件下的性能表現(xiàn)。
五、訂購信息和修訂歷史
評估板的訂購信息顯示,其零件編號為RTKA211412DE0000BU,用于RAA211412評估。修訂歷史記錄了該文檔的初始版本發(fā)布于2022年1月12日。
RTKA211412DE0000BU評估板為工程師提供了一個方便快捷的方式來評估RAA211412降壓調(diào)節(jié)器的性能。通過對其功能、設(shè)置、設(shè)計(jì)和性能的了解,我們可以更好地將其應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中。大家在使用類似評估板時,有什么獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)或技巧嗎?歡迎在評論區(qū)分享。
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