探索ADP1872/ADP1873 PWM降壓控制器評估板：特性、應(yīng)用與測評

在電子工程師的日常工作中，電源管理芯片的性能評估至關(guān)重要。ADP1872/ADP1873 PWM降壓控制器以其卓越的性能和廣泛的適用性，成為眾多設(shè)計(jì)的首選。接下來我會詳細(xì)介紹ADP1872/ADP1873評估板的方方面面，為大家在實(shí)際應(yīng)用中提供有價(jià)值的參考。

文件下載：ADP1872-0.3-EVALZ.pdf

一、ADP1872/ADP1873特性與應(yīng)用

特性亮點(diǎn)

• 寬輸入電壓范圍：電源輸入電壓（(V{IN})）為2.75 V至20 V，偏置電源電壓（(V{DD})）范圍為2.75 V至5.5 V，這使得它能適應(yīng)多種不同的電源環(huán)境，為不同的應(yīng)用場景提供了靈活性。
• 多選項(xiàng)輸出與頻率：有1.8 V固定輸出電壓可選，還提供300 kHz、600 kHz和1.0 MHz三種開關(guān)頻率選項(xiàng)，滿足不同設(shè)計(jì)對輸出電壓和頻率的需求。
• 節(jié)能模式：ADP1873具備輕載節(jié)能模式（PSM），能夠在輕載時(shí)通過脈沖跳躍來維持輸出穩(wěn)壓，提高系統(tǒng)效率，這在一些對功耗要求較高的應(yīng)用中尤為重要。
• 啟動特性：可在預(yù)充電或預(yù)加載的輸出條件下啟動，增強(qiáng)了其在復(fù)雜電路中的適應(yīng)性。

應(yīng)用場景

• 基本評估：可用于執(zhí)行基本評估板操作，對IC和應(yīng)用板的性能進(jìn)行評估，幫助工程師快速了解芯片的性能指標(biāo)。
• 實(shí)際應(yīng)用：在各種需要電源轉(zhuǎn)換的電路中都有廣泛應(yīng)用，如工業(yè)控制、通信設(shè)備等領(lǐng)域。

二、評估板硬件與配置

硬件確定標(biāo)準(zhǔn)

收到評估板時(shí)，IC型號（ADP1872或ADP1873）和開關(guān)頻率（300 kHz、600 kHz或1 MHz）已確定。這為工程師在使用評估板時(shí)提供了明確的基礎(chǔ)信息，減少了前期的調(diào)試工作。

評估板設(shè)置步驟

• 連接檢查：確保Headers JP2和J1的連接正確，根據(jù)輸入電壓選擇合適的連接方式。當(dāng)輸入電壓大于5.5 V時(shí)，采用雙輸入配置；小于等于5.5 V時(shí)，采用單輸入配置。
• 電源連接：將主電源（(V{IN})）和低輸入電壓電源（(V{DD})）分別連接到評估板，注意正負(fù)極的連接，并可選擇在主電源回路中串聯(lián)電流表監(jiān)測輸入電流。
• 負(fù)載連接：將電子負(fù)載連接到評估板的輸出端，確保負(fù)載正確連接，避免因連接不當(dāng)損壞評估板。同時(shí)，可根據(jù)需要在輸出端連接合適的功率電阻。
• 電壓監(jiān)測：為了更準(zhǔn)確地監(jiān)測(V{IN})、(V{DD})和(V_{OUT})，可在相應(yīng)測量點(diǎn)焊接SMB插孔，并連接電壓表。

三、評估板的操作與性能評估

上電與下電操作

上電時(shí)，先給(V{DD})引腳供電，再給(V{IN})引腳供電，緩慢增加(V{DD})至5 V，然后緩慢增加(V{IN})至12 V。下電時(shí)，先關(guān)閉(V{IN})，再關(guān)閉(V{DD})。正確的上電和下電順序是保證評估板正常工作和延長使用壽命的關(guān)鍵。

使能與禁用操作

評估板上有一個開關(guān)占位符，用于控制ADP1872/ADP1873的使能和禁用。開關(guān)閉合時(shí)，芯片被禁用；開關(guān)打開時(shí)，芯片被使能，輸出電壓開始調(diào)節(jié)。

性能評估方法

• 開關(guān)波形驗(yàn)證：使用示波器觀察開關(guān)波形，確保波形在0 V至(V_{IN})之間，抖動小于等于100 ns。這有助于判斷芯片的開關(guān)性能是否正常。
• 輸出電壓紋波觀察：通過示波器的交流耦合模式觀察輸出電壓紋波，設(shè)置合適的垂直刻度和時(shí)間刻度，確保紋波符合設(shè)計(jì)要求。
• 電感電流波形評估：使用電流探頭測量電感電流波形，通過設(shè)置合適的垂直刻度和時(shí)間刻度，觀察電流波形的變化，評估電感的工作狀態(tài)。
• 效率測量：通過記錄輸入和輸出的電流、電壓值，計(jì)算轉(zhuǎn)換器的效率。計(jì)算公式為(eta=frac{V{OUT } × I{OUT }}{V{I N} × I{I N}})。
• 線路和負(fù)載調(diào)節(jié)評估：通過改變輸入電壓和負(fù)載電流，記錄輸出電壓的變化，評估線路和負(fù)載調(diào)節(jié)能力。
• 瞬態(tài)響應(yīng)觀察：在系統(tǒng)上電后，通過捕捉電感紋波電流波形和輸出電壓交流瞬態(tài)，記錄輸出瞬態(tài)與負(fù)載不同相的情況，評估芯片的瞬態(tài)響應(yīng)能力。
• 短路保護(hù)評估：在系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)后，將輸出電壓短路到地，觀察系統(tǒng)進(jìn)入打嗝模式的情況，評估芯片的短路保護(hù)性能。

四、評估板的修改與注意事項(xiàng)

芯片互換

對于任何ADP1872/ADP1873評估板，只要預(yù)調(diào)頻率設(shè)定點(diǎn)相同，ADP1872和ADP1873 IC可以互換使用。這為工程師在不同需求下的設(shè)計(jì)提供了更多的選擇。

系統(tǒng)穩(wěn)定性

為了在整個負(fù)載電流范圍內(nèi)保持系統(tǒng)穩(wěn)定，不能單獨(dú)修改一個組件（無源或有源）而不修改其他組件。需要參考ADP1872/ADP1873數(shù)據(jù)手冊，了解每個元素的調(diào)整方法，因?yàn)槿魏胃淖兌紩绊懻麄€系統(tǒng)。

實(shí)際應(yīng)用思考

在實(shí)際應(yīng)用中，你是否遇到過因?yàn)殡娫垂芾硇酒男阅軉栴}導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況？ADP1872/ADP1873的這些特性和評估方法是否能為你的設(shè)計(jì)帶來新的思路？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和想法。

ADP1872/ADP1873 PWM降壓控制器評估板為工程師提供了一個全面評估芯片性能的平臺。通過合理的設(shè)置和評估方法，可以充分發(fā)揮芯片的優(yōu)勢，為實(shí)際應(yīng)用提供可靠的電源解決方案。希望本文能對大家在電源管理芯片的設(shè)計(jì)和評估方面有所幫助。