ADP5301-EVALZ評(píng)估板：超低功耗降壓調(diào)節(jié)器的評(píng)估利器

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源管理芯片的性能評(píng)估至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)深入了解一下ADI公司的ADP5301-EVALZ評(píng)估板，它是評(píng)估ADP5301超低功耗同步降壓DC-DC調(diào)節(jié)器的理想工具。

文件下載：ADP5301-EVALZ.pdf

一、ADP5301芯片概述

ADP5301是一款采用9球WLFCSP封裝的超低功耗同步降壓DC-DC調(diào)節(jié)器，還集成了負(fù)載開(kāi)關(guān)。它的輸入電壓范圍為2.15 V至6.50 V，只需極少的外部組件，就能憑借集成的功率開(kāi)關(guān)、同步整流器和內(nèi)部補(bǔ)償提供高效解決方案。

二、評(píng)估板簡(jiǎn)介

ADP5301-EVALZ評(píng)估板為評(píng)估ADP5301芯片提供了便捷的途徑。該評(píng)估板已完全組裝并經(jīng)過(guò)測(cè)試，用戶(hù)可以按照本用戶(hù)指南快速設(shè)置評(píng)估板，收集性能數(shù)據(jù)。不過(guò)，在使用評(píng)估板時(shí)，還需結(jié)合ADP5301數(shù)據(jù)手冊(cè)獲取完整信息。

三、評(píng)估板設(shè)置

1. 跳線(xiàn)設(shè)置

2. 輸入電源連接

在連接電源之前，要確保評(píng)估板處于關(guān)閉狀態(tài)。如果電源包含電流表，可按以下步驟連接：

• 將電源正極連接到評(píng)估板的VIN端子（J1）。
• 將電源負(fù)極連接到評(píng)估板的GND端子（J3）。

若電源不包含電流表，則需串聯(lián)一個(gè)電流表：

• 將電源正極連接到電流表的正極。
• 將電源負(fù)極連接到評(píng)估板的GND端子（J3）。
• 將電流表的負(fù)極連接到評(píng)估板的VIN端子（J1）。

3. 輸出負(fù)載連接

連接負(fù)載前，同樣要確保評(píng)估板關(guān)閉。若負(fù)載包含電流表或無(wú)需測(cè)量電流，可直接連接：

• 將負(fù)載正極連接到評(píng)估板的VOUT端子（J2）。
• 將負(fù)載負(fù)極連接到評(píng)估板的GND端子（J4）。

若使用電流表，需串聯(lián)連接：

• 將電流表的正極連接到評(píng)估板的VOUT端子（J2）。
• 將電流表的負(fù)極連接到負(fù)載的正極。
• 將負(fù)載的負(fù)極連接到評(píng)估板的GND端子（J4）。

4. 輸入和輸出電壓表連接

使用電壓表測(cè)量輸入和輸出電壓時(shí)，要確保電壓表連接到評(píng)估板上的正確測(cè)試點(diǎn)，否則可能因引線(xiàn)電壓降或連接問(wèn)題導(dǎo)致測(cè)量電壓不準(zhǔn)確。具體連接如下：

• 輸入電壓測(cè)量：電壓表正極連接測(cè)試點(diǎn)TP1，負(fù)極連接測(cè)試點(diǎn)TP4。
• 輸出電壓測(cè)量：電壓表正極連接測(cè)試點(diǎn)TP3，負(fù)極連接測(cè)試點(diǎn)TP6。

5. 評(píng)估板上電

當(dāng)電源和負(fù)載連接好后，即可為評(píng)估板上電。若輸入電源超過(guò)2.06 V（典型值），默認(rèn)輸出電壓將升至1.8 V。

四、評(píng)估板性能測(cè)量

1. 開(kāi)關(guān)波形測(cè)量

使用示波器觀察開(kāi)關(guān)波形時(shí)，將示波器探頭尖端置于TP2和TP4測(cè)試點(diǎn)，探頭接地連接到GND。設(shè)置示波器為直流耦合，2 V/格，1 μs/格時(shí)基。開(kāi)關(guān)波形應(yīng)在0 V和近似輸入電壓之間交替。

2. 負(fù)載調(diào)節(jié)測(cè)量

通過(guò)增加輸出負(fù)載并測(cè)量TP4和TP7測(cè)試點(diǎn)之間的輸出電壓來(lái)測(cè)試負(fù)載調(diào)節(jié)。

3. 線(xiàn)性調(diào)節(jié)測(cè)量

改變輸入電壓并在固定輸出電流下測(cè)量輸出電壓。輸入電壓在TP1和TP4之間測(cè)量，輸出電壓在TP3和TP6之間測(cè)量。

4. 效率測(cè)量

效率(eta)通過(guò)比較輸入功率和輸出功率來(lái)測(cè)量，公式為(eta=frac{V{OUT } × I{OUT }}{V{IN } × I{IN }})。

5. 電感電流測(cè)量

可通過(guò)將電感的一端從評(píng)估板焊盤(pán)上移除，用導(dǎo)線(xiàn)連接焊盤(pán)和電感，然后使用電流探頭測(cè)量電感電流。

6. 輸出電壓紋波測(cè)量

觀察輸出電壓紋波時(shí)，將示波器探頭跨接在C2輸出電容上，探頭接地引線(xiàn)置于電容負(fù)極，探頭尖端置于電容正極。設(shè)置示波器為交流耦合，10 mV/格，2 μs/格時(shí)基和20 MHz帶寬。為避免高頻噪聲影響，可去除示波器探頭護(hù)套，用非屏蔽線(xiàn)纏繞探頭，盡量縮短探頭接地長(zhǎng)度以測(cè)量真實(shí)紋波。

7. 輸出電壓調(diào)整

評(píng)估板的輸出電壓預(yù)設(shè)為1.8 V，但可通過(guò)外部VID電阻進(jìn)行調(diào)整（具體可參考ADP5301數(shù)據(jù)手冊(cè)中的表5）。

五、評(píng)估板原理圖與布局

評(píng)估板的原理圖展示了各個(gè)組件的連接關(guān)系，包括輸入輸出端口、芯片引腳、電容、電感和電阻等。布局圖則呈現(xiàn)了評(píng)估板的頂層和第二層結(jié)構(gòu)，有助于工程師了解組件的分布和布線(xiàn)情況。

六、訂購(gòu)信息與物料清單

文檔中提供了評(píng)估板的物料清單，包括各個(gè)組件的數(shù)量、參考編號(hào)、描述、零件編號(hào)、PCB封裝和供應(yīng)商等信息，方便工程師進(jìn)行采購(gòu)和替換。

七、注意事項(xiàng)

1. ESD防護(hù)

ADP5301是靜電放電（ESD）敏感器件，盡管產(chǎn)品有專(zhuān)利或?qū)Ｓ?a href="http://www.makelele.cn/tags/保護(hù)電路/" target="_blank">保護(hù)電路，但高能量ESD仍可能造成損壞。因此，要采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施，避免性能下降或功能喪失。

2. 法律條款與條件

使用評(píng)估板即表示同意相關(guān)協(xié)議條款。評(píng)估板僅用于評(píng)估目的，用戶(hù)不得將其出租、租賃、展示、銷(xiāo)售、轉(zhuǎn)讓、許可或分發(fā)，也不得允許第三方訪(fǎng)問(wèn)。評(píng)估板的所有權(quán)歸ADI所有，用戶(hù)需對(duì)其保密，使用結(jié)束或協(xié)議終止時(shí)應(yīng)及時(shí)歸還。此外，用戶(hù)不得對(duì)評(píng)估板上的芯片進(jìn)行拆卸、反編譯或逆向工程，對(duì)評(píng)估板的修改需符合相關(guān)法律規(guī)定。ADI可隨時(shí)終止協(xié)議，且對(duì)評(píng)估板不提供任何形式的保證，其總責(zé)任限額為100美元。用戶(hù)還需遵守美國(guó)聯(lián)邦出口法律，不得將評(píng)估板直接或間接出口到其他國(guó)家。

通過(guò)以上對(duì)ADP5301-EVALZ評(píng)估板的詳細(xì)介紹，相信工程師們對(duì)該評(píng)估板的使用和性能評(píng)估有了更清晰的認(rèn)識(shí)。在實(shí)際應(yīng)用中，大家可以根據(jù)具體需求進(jìn)行靈活設(shè)置和測(cè)量，充分發(fā)揮ADP5301芯片的優(yōu)勢(shì)。你在使用類(lèi)似評(píng)估板時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。