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  • LMR43620-Q1 EVM 用户指南

    • ZHCUAQ4 January   2023 LMR43620-Q1

       

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  • LMR43620-Q1 EVM 用户指南
  1.   LMR43620RQ5EVM-400 EVM 用户指南
  2.   商标
  3. 1设置
    1. 1.1 测试点
    2. 1.2 跳线
  4. 2操作
    1. 2.1 快速入门
  5. 3原理图
  6. 4电路板布局
  7. 5物料清单
  8. 6测试结果
    1. 6.1 LMR43620RQ5EVM-400 测试结果
      1. 6.1.1 效率和负载调节
      2. 6.1.2 负载瞬态
      3. 6.1.3 输出纹波和热像图
      4. 6.1.4 传导EMI
  9. 重要声明
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EVM USER'S GUIDE

LMR43620-Q1 EVM 用户指南

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见,TI 提供了译文;由于翻译过程中可能使用了自动化工具,TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性,请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本(控制文档)。

1 LMR43620RQ5EVM-400 EVM 用户指南

德州仪器 (TI) LMR43620RQ5EVM-400 评估模块 (EVM) 可帮助设计人员评估 LMR43620-Q1 宽输入降压转换器的运行情况和性能。LMR43620-Q1 是一款易于使用的同步降压转换器,能驱动高达 2A 的负载电流,输入电压高达 36V。LMR43620RQ5EVM-400 具有 5V 输出电压和 400kHz 开关频率。其他特性、详细说明和可用选项,请参阅数据表。

表 1-1 器件和封装配置
EVMU1频率展频电流引脚 1 修整
LMR43620RQ5EVM-400LMR43620RS5QRPERQ1400kHz被启用2ART
LMR43620RQ5EVM-400 板

商标

Other TMs

1 设置

本节对 EVM 上的测试点和连接器进行了说明,并介绍了如何正确地连接、设置和使用 LMR43620-Q1 EVM。

1.1 测试点

电路板上的测试点可用于连接 EVM 的电源输入和负载输出。典型的测试设置,请参阅 #SNVU6367127。下面列出了测试点接头的功能:

  • VIN_EMI - EVM 的输入电源,包括一个 EMI 滤波器。连接至合适的输入电源。在此点连接进行以 EMI 测试。
  • GND_EMI — 输入电源的接地连接
  • VIN - IC 的输入电源。可连接到 DMM 以测量 EMI 滤波器之后的输入电压。
  • VOUT — EVM 的输出电压测试点。可连接到所需负载。
  • GND — 接地测试点。
  • EN - 此测试点连接到 EN 引脚。默认情况下,有一个上拉电阻 R1 (RENT) 连接到 VIN 以启用 IC。
  • PGOOD - 此测试点从 IC 连接到 PGOOD 引脚。可通过上拉电阻器连接外部电源或保持断开。
  • RT - 在 RT 修整器件中,此测试点通过分流电阻器 R9 (RJM) 连接到 IC 的 RT 引脚。使用跳线 J3 (JRT) 将 RT 引脚连接到 Vcc 或 GND 时,确保安装了 R9 (RJM) 并且未安装 R8 (RT)。
图 1-1 EVM 电路板连接

1.2 跳线

有关跳线的位置,请参阅#SNVU6363434。

  • JEN - 此跳线可用于将 ENABLE 输入连接到 GND 以禁用 IC。默认情况下,该跳线保持断开状态。IC 的 VIN 引脚和 EN 引脚之间连接有一个上拉电阻器 R1 (RENT)。
  • JPGOOD - 可使用此跳线选择如何连接 PGOOD 引脚。可使用跳线连接引脚 2 和 3。在此配置下,PGOOD 引脚通过值为 100kΩ 的 R7 (RPGOOD) 上拉至 VOUT。在引脚 1 和 2 之间连接跳线时,PGOOD 引脚会以 100kΩ 的值通过 R7 (RPGOOD) 上拉至 VCC。默认情况下不安装此跳线。
  • JRT - 使用此跳线对 RT 修整器件的开关频率进行编程。此跳线允许用户选择三个可编程开关频率选项:
    • 使用 R8 (RT) 电阻器对开关频率进行编程。此操作允许将开关频率调整为 200kHz 至 2.2MHz 之间的任意值。有关所需开关频率所需的 RT 电阻值,请参阅数据表。使用 RT 电阻器对开关频率进行编程时,使 JRT 开路。
    • 通过分流引脚 1 和 2 使 RT 引脚与 GND 短路。此操作导致 AUTO 模式运行,最大开关频率为 2.2MHz。为确保正常运行,请移除电阻器 R8 (RT)。必须组装电阻器 R9 (RJM)。
    • 通过分流引脚 2 和 3 使 RT 引脚与 VCC 引脚短路。此操作导致 AUTO 模式运行,最大开关频率为 1MHz。为确保正常运行,请移除电阻器 R8 (RT)。必须组装电阻器 R9 (RJM)。
图 1-2 跳线位置

2 操作

2.1 快速入门

  1. 在 VIN_EMI 和 GND_EMI 电源接头之间连接电压电源。
  2. 在 VOUT 和 GND 测试点之间连接负载。
  3. 将电源电压设置为 6 V 与 36V 之间合适的值。将电源的电流限值设置为合适的值。
  4. 打开电源。在默认配置下,EVM 启动并提供 VOUT = 5V。
  5. 监控输出电压。对于 LMR43620-Q1 器件,最大额定负载电流为 2A。

3 原理图

图 3-1 LMR43620RQ5EVM-400 原理图

4 电路板布局

图 4-1 EVM 的顶视图
图 4-2 EVM 顶部铜层
图 4-3 中层一
图 4-4 中层二
图 4-5 EVM 底部铜层

5 物料清单

表 5-1 物料清单
名称注释说明制造商器件型号数量
C1CB电容,陶瓷,0.1µF,25V,±20%,X7R,0402TDKC1005X7R1E104M050BB1
C2CBulk电容,铝,22μF,100V,20%,1.3ΩPanasonicEEE-TG2A220UP1
C3CD电容,陶瓷,1µF,100V,±10%,X7R,1206TDKC3216X7R2A105K160AA0
C4CF2电容,陶瓷,2.2μF,100V,±10%,X7S,AEC-Q200 1 级,1206TDKCGA5L3X7S2A225K160AB1
C5, C6CF3、CF4电容,陶瓷,0.1μF,100V,±10%,X7R,AEC-Q200 1 级,0805TDKCGA4J2X7R2A104K125AA2
C7CIN电容,陶瓷,4.7µF,50V,±10%,X7R,1206村田 (MuRata)GRM31CR71H475KA12L1
C8CINHF电容,陶瓷,0.1μF,50V,±10%,X7R,AEC-Q200 1 级,0402MuRataGCM155R71H104KE02D1
C9CF1电容,陶瓷,0.1μF,100V,±10%,X7R,AEC-Q200 1 级,0805TDKCGA4J2X7R2A104K125AA0
C10CVCC电容,陶瓷,1μF,16V,±10%,X7R,0603伍尔特电子 (Wurth Elektronik)8850122060521
C11、C12COUT1、COUT2通用片状多层陶瓷电容器,1206,22μF,X6S,22%,10%,25VMuRataGRM31CC81E226KE11L2
C13COUT3电容,陶瓷,10µF,50V,±10%,X7R,AEC-Q200 1 级,1206TDKCGA5L1X7R1H106K160AC0
C14CFF电容,陶瓷,22pF,50V,±5%,C0G/NP0,AEC-Q200 1 级,0402TDKCGA2B2NP01H220J050BA0
C15COUTHF电容,陶瓷,1000pF,100V,±10%,X7R,0603MuRataGRM188R72A102KA01D1
FID1、FID2、FID3、FID4、FID5、FID6基准基准标记。没有需要购买或安装的元件。不适用不适用0
J1JEN插头,100mil,2x1,镀金,THSamtecHTSW-102-07-G-S1
J2,J3JPGOOD、JRT接头,100mil,3x1,金,THSamtecHTSW-103-07-G-S2
L1744383560565.6μH 屏蔽模压电感器,2.8A,81mΩ(最大值),2-SMDWurth Electronics744383560561
L2 74438356047 电感器,屏蔽,金属复合物,4.7uH,2.9A,0.076Ω,SMD Wurth Electronics 74438356047 1
LBL1THT-14-423-10热转印打印标签,0.650"(宽)× 0.200"(高)- 10,000/卷BradyTHT-14-423-101
R1RENT电阻,100kΩ,1%,0.063W,AEC-Q200 0 级,0402威世达勒 (Vishay-Dale)CRCW0402100KFKED1
R2RD电阻,4.99,1%,0.1W,AEC-Q200 0 级,0603Vishay-DaleCRCW06034R99FKEA0
R3RENB电阻,100kΩ,1%,0.063W,AEC-Q200 0 级,0402威世达勒 (Vishay-Dale)CRCW0402100KFKED0
R4、R5、R10RINJ、RFBT、RJEN电阻,0,5%,0.063W,AEC-Q200 0 级,0402Vishay-DaleCRCW04020000Z0ED3
R6RFBB电阻,24.9k,1%,0.063W,AEC-Q200 0 级,0402Vishay-DaleCRCW040224K9FKED0
R7RPGOOD电阻,100k,1%,0.1W,AEC-Q200 0 级,0603Vishay-DaleCRCW0603100KFKEA1
R8RT电阻,40.2k,1%,0.063W,0402Vishay-DaleCRCW040240K2FKED1
R9RJM电阻,0,5%,0.1W,AEC-Q200 0 级,0603Vishay-DaleCRCW06030000Z0EA1
R11RFILTJ电阻,0,1%,0.5W,1206Keystone51081
SH-J1SNT-100-BK-G分流器,100mil,镀金,黑色SamtecSNT-100-BK-G1
TP1、TP3、TP6、TP8VIN、VOUT、GND、GND测试点,微型,SMTKeystone50154
TP2、TP4、TP5、TP7、TP9VIN_EMI、VOUT、GND_EMI、GND、GND引脚,双转塔,THKeystone1502-25
TP10、TP11、TP12、TP14PGOOD、SYNC、EN、VCC测试点,多用途,白色,THKeystone50124
TP13GND测试点,多用途,黑色,THKeystone50111
U1LMR43620RS5QRPERQ1具有 1.5µA IQ、采用 2mm x 2mm HotRod QFN 封装的 36V、2A 降压转换器德州仪器 (TI)LMR43620RS5QRPERQ11

6 测试结果

6.1 LMR43620RQ5EVM-400 测试结果

LMR43620RQ5EVM-400 型号用于以下图像。

6.1.1 效率和负载调节

图 6-1 5VOUT,400kHz 效率
图 6-3 5VOUT,轻负载效率
图 6-2 5VOUT,400kHz 负载调节
图 6-4 5 VOUT 的输入电流与负载电流

6.1.2 负载瞬态

图 6-5 负载瞬态 12VIN,5VOUT,IOUT = 0A 至 2A,压摆率 = 1A/μs (AUTO),带 2 个 22μF COUT
图 6-7 负载瞬态 12VIN,5VOUT,IOUT = 0A 至 2A,压摆率 = 1A/μs (AUTO),带 3 个 22μF COUT
图 6-6 负载瞬态 24VIN,5VOUT,IOUT = 0A 至 2A,压摆率 = 1A/μs (AUTO),带 2 个 22μF COUT
图 6-8 负载瞬态 12VIN,5VOUT,IOUT = 1A 至 2A,压摆率 = 1A/μs (AUTO),带 3 个 22μF COUT

6.1.3 输出纹波和热像图

图 6-9 12VIN、5VOUT(固定)、2A 负载时的输出波纹,带 2 个 22μF COUT
图 6-11 热捕捉,12VIN、5VOUT、2A 负载、400kHz、ϴJA≅ 42°C/W
图 6-10 12VIN、5VOUT(固定)、1mA 负载时的输出波纹,带 2 个 22μF COUT

6.1.4 传导EMI

图 6-12 LMR43620RQ5EVM-400 低频传导 EMI 结果:12.5VIN、5VOUT、IOUT = 2A(绿色平均扫描和黄色峰值扫描)
图 6-13 LMR43620RQ5EVM-400 高频传导 EMI 结果:12.5VIN、5V OUT、IOUT = 2A(绿色平均扫描和黄色峰值扫描)

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