LT3790 DC2123A 演示板：高功率電壓調(diào)節(jié)的理想之選

在電子設(shè)計領(lǐng)域，高功率電壓調(diào)節(jié)和電流控制一直是工程師們關(guān)注的重點。今天，我們將深入探討 LT3790 DC2123A 演示板，它展示了 LT3790 芯片在高功率應(yīng)用中的卓越性能。

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一、DC2123A 演示板概述

DC2123A 是一款 60V 四開關(guān)同步升降壓控制器，旨在展示 LT3790 的高功率能力。其輸出電壓為 24V，最大輸出電流可達 5A，開關(guān)頻率為 200kHz，在 24V 輸入時效率高達 98%。

1. 靈活的功率調(diào)整

LT3790 具備高功率運行能力，DC2123A 可以進行靈活調(diào)整。通過改變一些電阻值，如將 RS1 改為 2mΩ、RIN1 改為 1.5mΩ、R3（UVLO）改為 88.7k，輸入電壓 (V{IN}) 可降低至最低 8V，仍能提供 120W 輸出。若 (V{IN}) 始終高于 20V，再將 ROUT 改為 4mΩ，輸出電流 (I_{OUT}) 可增加到 12A 以上，實現(xiàn) 290W 輸出。

2. 寬輸入電壓范圍

DC2123A 的工作輸入電壓范圍為 12V 至 57V。輸出電壓、EN/UVLO（使能/欠壓鎖定）和 OVLO（過壓鎖定）均通過電阻分壓器進行編程。EN/UVLO 設(shè)置為當(dāng)輸入電壓低于 11.9V 時電路關(guān)閉，高于 13.4V 時開啟；OVLO 設(shè)置為輸入電壓高于 57V 時啟動。

3. 電流監(jiān)測與限制

通過電流檢測電阻可以對輸入和輸出電流進行限制，并確定用于監(jiān)測輸入和輸出電流的電壓。IVINMON 提供 60mV/1A 的電壓用于監(jiān)測輸入電流，輸入電流限制在 16.7A，由 RIN1 設(shè)置；ISMON 提供 160mV/1A 的電壓用于監(jiān)測輸出電流，輸出電流限制為 7.5A，由 RS2 設(shè)置。

二、電路設(shè)計特點

1. 高效 MOSFET 選擇

演示電路采用了與 LT3790 的 5V 柵極驅(qū)動相匹配的 MOSFET，以實現(xiàn)高效率。在四開關(guān)拓?fù)涞妮斎雮?cè)使用 60V MOSFET，輸出側(cè)使用 40V MOSFET。

2. 電容配置

在電路的輸入和輸出端均使用了陶瓷電容，因其體積小且具有高紋波電流能力。此外，輸出端還使用了鋁聚合物電容，以確保反饋環(huán)路的穩(wěn)定性，即使在低溫環(huán)境下也能正常工作；輸入端除了陶瓷電容外，還使用了鋁電解電容。為了滿足電磁兼容性要求，還可以輕松添加兩級 L - C 輸入濾波器。

3. PCB 設(shè)計

PCB 具有大面積的銅平面和大量過孔，以提高熱性能。

4. 同步功能

CLKOUT 輸出和 SYNC 輸入可用于同步兩個或多個 DC2123A 電路。在使用 SYNC 輸入之前，必須移除 SYNC 到地的電阻。

5. 狀態(tài)標(biāo)志輸出

SHORT 和 C/10 是集電極開路狀態(tài)標(biāo)志輸出，上拉至 (INTV{CC}) 引腳電壓。通過一個電阻將 CCM 引腳連接到 C/10，可使電路在輕負(fù)載電流下切換到不連續(xù)導(dǎo)通模式（DCM）；也可以將 CCM 通過電阻連接到 (INTV{CC})，以實現(xiàn)全負(fù)載范圍內(nèi)的連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）操作。

6. 電流限制控制

CTRL 輸入通過一個 0Ω 電阻上拉至 (V{REF}) 引腳，以將輸出電流限制設(shè)置為最大值。如果移除該電阻，則可以使用 CTRL 上的外部電壓來降低電流限制。SS 引腳的電容用于編程軟啟動，并且 SS 通過一個 100k 電阻上拉至 (V{REF}) 引腳。開關(guān)頻率可通過一個電阻進行調(diào)節(jié)。

三、性能總結(jié)

四、快速啟動步驟

設(shè)置 DC2123A 演示電路以評估 LT3790 的性能非常簡單。請參考圖 1 進行正確的測量設(shè)備設(shè)置，并按照以下步驟操作：

1. 用夾線將 EN/UVLO 端子接地，按圖示連接電源（關(guān)閉電源）、負(fù)載和儀表。
2. 完成所有連接后，開啟輸入電源，驗證輸入電壓在 12V 至 57V 之間。
3. 移除 EN/UVLO 上的夾線，驗證輸出電壓為 24V。如果輸出電壓較低，可暫時斷開負(fù)載，確保負(fù)載設(shè)置不過高。
4. 一旦建立了合適的輸出電壓，在工作范圍內(nèi)調(diào)整輸入電壓和負(fù)載，觀察輸出電壓調(diào)節(jié)、紋波電壓、效率等參數(shù)。

五、LT3790 與 LT3791 - 1 的差異

LT3790 是 LT3791 - 1 的改進版本，推薦用于新設(shè)計。兩者的主要差異如下：

1. 電流檢測電壓：LT3790 的滿量程 (V_{(ISP - ISN)}) 電流檢測電壓典型值為 60mV，而 LT3791 - 1 為 100mV。這使得 LT3790 在大多數(shù)應(yīng)用中可以使用功率更低的電流檢測電阻。
2. CTRL 引腳線性范圍和關(guān)斷閾值：LT3790 的 CTRL 引腳線性范圍為 0V 至 1.1V，關(guān)斷閾值典型值為 50mV；而 LT3791 - 1 的線性范圍為 200mV 至 1.1V，關(guān)斷閾值典型值為 175mV。這些變化使得更容易并聯(lián)兩個或多個 LT3790 IC 以實現(xiàn)更高的功率水平。
3. C/10 引腳功能：當(dāng) (V{(ISP - ISN)}) 電壓小于滿量程的 1/10 時，LT3790 的 C/10 引腳拉低；而 LT3791 - 1 的 C/10 引腳在 (V{(ISP - ISN)}) 小于滿量程的 1/10 且 (V_{FB}) 大于 1.15V（典型值）時拉低。這一變化確保了在更廣泛的應(yīng)用中，輕負(fù)載時不會出現(xiàn)負(fù)電流。

六、零件清單

文檔中提供了詳細(xì)的零件清單，包括所需的電氣組件、可選電氣組件和硬件。工程師們可以根據(jù)實際需求進行選擇和使用。

七、重要注意事項

該演示板僅用于工程開發(fā)或評估目的，并非用于商業(yè)用途。作為原型，它可能不具備成品商業(yè)產(chǎn)品所需的完整設(shè)計、營銷和制造相關(guān)保護考慮，可能不符合電磁兼容性指令或其他法規(guī)的技術(shù)要求。如果評估套件不符合演示板手冊中規(guī)定的規(guī)格，可在交付日期起 30 天內(nèi)退還以獲得全額退款。用戶需承擔(dān)產(chǎn)品正確和安全處理的所有責(zé)任，并免除 Linear Technology Corporation 因產(chǎn)品處理或使用而產(chǎn)生的所有索賠。

總的來說，LT3790 DC2123A 演示板為工程師們提供了一個優(yōu)秀的平臺，用于評估和開發(fā)高功率電壓調(diào)節(jié)和電流控制應(yīng)用。通過靈活的功率調(diào)整、高效的電路設(shè)計和豐富的功能，它在眾多應(yīng)用中都具有很大的潛力。你在使用類似的高功率調(diào)節(jié)芯片時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。