MAX17521評(píng)估套件：高效DC - DC轉(zhuǎn)換評(píng)估利器

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，DC - DC轉(zhuǎn)換器是至關(guān)重要的組件，它能實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換和穩(wěn)定輸出，滿足不同設(shè)備的電源需求。今天，我們來(lái)詳細(xì)探討一下Maxim Integrated推出的MAX17521評(píng)估套件（EV kit），它為評(píng)估MAX17521雙高效、高壓、同步降壓DC - DC轉(zhuǎn)換器提供了一個(gè)可靠的設(shè)計(jì)方案。

文件下載：MAX17521EVKITA#.pdf

一、評(píng)估套件概覽

MAX17521評(píng)估套件可從7V至60V的輸入電源中生成3.3V和5V的輸出電壓，且負(fù)載電流最大可達(dá)1A。該套件具有一系列實(shí)用特性，能大大方便工程師進(jìn)行評(píng)估和調(diào)試工作。

1. 主要特性

• 寬輸入電壓范圍：支持7V至60V的輸入電源，適應(yīng)多種不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
• 雙輸出電壓：能同時(shí)提供3.3V和5V的輸出，滿足不同設(shè)備對(duì)電源的需求。
• 大輸出電流：每個(gè)輸出的負(fù)載電流最大可達(dá)1A，可應(yīng)對(duì)較大功率的負(fù)載。
• 引腳可選開關(guān)頻率：通過(guò)FSEL引腳可以在560kHz和300kHz之間選擇開關(guān)頻率。
• 使能/欠壓鎖定（EN/UVLO）：提供可調(diào)的輸入欠壓鎖定電平，可通過(guò)電阻分壓器設(shè)置轉(zhuǎn)換器開啟的電壓。
• 模式選擇：MODE_引腳可用于選擇PWM和PFM兩種工作模式。
• 可調(diào)軟啟動(dòng)時(shí)間：通過(guò)連接到SS引腳的電容可以編程軟啟動(dòng)時(shí)間，減少浪涌電流。
• 開漏RESET_信號(hào)：每個(gè)輸出都有開漏RESET_信號(hào)，方便進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位操作。
• 外部頻率同步：內(nèi)部振蕩器可與SYNC引腳上的外部時(shí)鐘信號(hào)同步。
• 過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)：確保設(shè)備在異常情況下的安全性。
• 成熟的PCB布局：經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的PCB布局，減少了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。
• 完全組裝和測(cè)試：到手即可使用，節(jié)省了開發(fā)時(shí)間。

二、快速上手

1. 推薦設(shè)備

• MAX17521 EV kit
• 7V至60V、2A的直流輸入電源
• 兩個(gè)能吸收1A電流的負(fù)載
• 兩個(gè)數(shù)字電壓表（DVM）

2. 操作步驟

1. 將電源設(shè)置在7V至60V之間，并關(guān)閉電源。
2. 將電源的正極連接到VIN PCB焊盤，負(fù)極連接到最近的PGND1 PCB焊盤。將一個(gè)1A負(fù)載的正極連接到VOUT1 PCB焊盤，負(fù)極連接到PGND1 PCB焊盤；另一個(gè)1A負(fù)載的正極連接到VOUT2 PCB焊盤，負(fù)極連接到PGND2 PCB焊盤。
3. 將數(shù)字電壓表跨接在VOUT1 PCB焊盤和PGND1 PCB焊盤之間，以及VOUT2 PCB焊盤和PGND2 PCB焊盤之間。
4. 驗(yàn)證跳線J1、J2和J3的1 - 2引腳之間是否安裝了短路片。
5. 根據(jù)預(yù)期的工作模式選擇J5和J6上的短路片位置。
6. 打開直流電源。
7. 啟用負(fù)載。
8. 驗(yàn)證數(shù)字電壓表是否顯示3.3V和5V。

三、詳細(xì)技術(shù)分析

1. 軟啟動(dòng)輸入（SS）

MAX17521通過(guò)可調(diào)軟啟動(dòng)操作來(lái)減少浪涌電流。連接在SS引腳和SGND之間的電容可對(duì)相應(yīng)輸出電壓的軟啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行編程。最小所需的軟啟動(dòng)電容由所選輸出電容（CSEL）和輸出電壓（VOUT）決定，公式為： [C{S S} geq 56 × 10^{-6} × C{SEL } × V{OUT }] 軟啟動(dòng)時(shí)間（tSS）與連接在SS引腳的電容（CSS）的關(guān)系為： [t{S S}=C_{S S} /(5.55 × 10^{-6})] 例如，要編程1ms的軟啟動(dòng)時(shí)間，應(yīng)在SS引腳和SGND之間連接一個(gè)5.6nF的電容。

2. 調(diào)節(jié)器使能/欠壓鎖定電平（EN/UVLO1，EN/UVLO2）

該設(shè)備為每個(gè)輸出提供了可調(diào)的輸入欠壓鎖定電平。通過(guò)連接從VIN到SGND的電阻分壓器來(lái)設(shè)置每個(gè)轉(zhuǎn)換器開啟的電壓，并將分壓器的中心節(jié)點(diǎn)連接到EN/UVLO引腳。選擇(R{TOP})為3.3MΩ，然后計(jì)算(R{BOTTOM})： [R{BOTTOM }=frac{R{TOP } × 1.218}{V{INU }-1.218}] 其中(V{INU})是特定轉(zhuǎn)換器需要開啟的輸入電壓。在J1和J2的1 - 2引腳之間安裝短路片可啟用評(píng)估套件的輸出。

3. 模式選擇（MODE1，MODE2）

MODE_引腳可用于選擇PWM和PFM兩種工作模式。具體的跳線設(shè)置可參考文檔中的表3和表4。例如，在J6上，不安裝短路片時(shí)為PFM模式，連接1 - 2引腳時(shí)為PWM模式。

4. 開關(guān)頻率選擇（FSEL）

FSEL引腳可用于在560kHz和300kHz的開關(guān)頻率之間進(jìn)行選擇。評(píng)估套件默認(rèn)設(shè)計(jì)為560kHz的開關(guān)頻率。如果要在300kHz下工作，需要根據(jù)MAX17521 IC數(shù)據(jù)手冊(cè)中的公式修改電感、輸入和輸出電容以及補(bǔ)償組件的值。

5. 外部時(shí)鐘同步（SYNC）

設(shè)備的內(nèi)部振蕩器可以與SYNC引腳上的外部時(shí)鐘信號(hào)同步。外部同步時(shí)鐘頻率必須在1.1fSW和1.4fSW之間，其中fSW是由FSEL引腳設(shè)置的工作頻率。具體的跳線設(shè)置可參考表6。

四、評(píng)估套件性能報(bào)告

文檔中給出了在24V輸入電壓下（除非另有說(shuō)明）的性能報(bào)告，包括效率與負(fù)載電流的關(guān)系、負(fù)載調(diào)節(jié)等。從報(bào)告中可以看出，在不同的工作模式（PWM和PFM）下，輸出電壓的效率和穩(wěn)定性都有很好的表現(xiàn)。例如，在5V輸出時(shí)，不同負(fù)載電流下的效率曲線清晰地展示了PWM和PFM模式的特點(diǎn)。

五、物料清單和供應(yīng)商信息

評(píng)估套件的物料清單詳細(xì)列出了各個(gè)組件的參數(shù)、型號(hào)、制造商和數(shù)量。主要組件包括電容、電感、電阻和MAX17521 DC - DC轉(zhuǎn)換器等。組件供應(yīng)商包括Coilcraft、Murata和Vishay等。在聯(lián)系這些供應(yīng)商時(shí)，需要表明使用的是MAX17521。

六、總結(jié)

MAX17521評(píng)估套件為工程師提供了一個(gè)全面的平臺(tái)，用于評(píng)估MAX17521 DC - DC轉(zhuǎn)換器的性能。其豐富的特性和詳細(xì)的文檔使得工程師能夠快速上手，進(jìn)行各種測(cè)試和驗(yàn)證。無(wú)論是在電源設(shè)計(jì)還是系統(tǒng)開發(fā)中，該評(píng)估套件都能發(fā)揮重要的作用。你在使用類似評(píng)估套件時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。