深入解析ADP1607評估板：性能、應(yīng)用與設(shè)計要點

在電子設(shè)計領(lǐng)域，DC - DC轉(zhuǎn)換器是電源管理的關(guān)鍵組件。今天，我們將深入探討ANALOG DEVICES的ADP1607評估板，它為評估ADP1607 2 MHz同步升壓DC - DC轉(zhuǎn)換器提供了一個全面的平臺。

文件下載：ADP1606-1.8-EVALZ.pdf

一、ADP1607評估板概述

特性亮點

ADP1607評估板具有諸多出色特性。其輸入電壓范圍為0.8 V至(V_{out})，低至0.9 V的輸入啟動電壓，非常適合低電壓啟動的應(yīng)用場景。它有固定2 MHz PWM和輕載PFM模式選項，其中ADP1607 - EVALZ支持自動PFM/PWM轉(zhuǎn)換模式，而ADP1607 - 001 - EVALZ則僅支持PWM模式。輸出電壓固定為3.3 V，并且通過跳線可進行使能/關(guān)斷控制，同時R1和R2電阻的選擇使得輸出電壓穩(wěn)定在3.3 V。

器件簡介

ADP1607是一款高效、同步、固定頻率的升壓DC - DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器，輸出電壓可在1.8 V至3.3 V之間調(diào)節(jié)，適用于便攜式應(yīng)用。2 MHz的工作頻率允許使用小尺寸、低外形的外部組件，同步整流、內(nèi)部補償、內(nèi)部固定電流限制和電流模式架構(gòu)確保了出色的瞬態(tài)響應(yīng)和最少的外部元件數(shù)量。此外，還具備固定PWM和輕載PFM模式選項、真正的輸出隔離、熱關(guān)斷（TSD）和邏輯控制使能等關(guān)鍵特性。

二、評估板硬件與連接

輸入/輸出連接器

• EN測試總線：用于通過EN引腳啟用/禁用轉(zhuǎn)換器?？梢允褂锰€連接EN測試總線的頂部兩個引腳，將EN連接到VIN以啟用轉(zhuǎn)換器；連接底部兩個引腳，將EN連接到GND以禁用轉(zhuǎn)換器；也可以將VIN和GND之間的電壓連接到EN測試總線的中心引腳，實現(xiàn)對EN引腳電壓的獨立控制。
• VIN測試總線：將正輸入電源電壓連接到VIN引腳。連接電源時，應(yīng)盡量縮短電線長度，以減少EMI傳輸。
• SW測試點：用于監(jiān)測開關(guān)節(jié)點（SW引腳）的行為和開關(guān)頻率。通過連接BNC電纜到該測試點，可以測量ADP1607的開關(guān)頻率。
• VOUT測試總線：輸出電壓由電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)R1和R2設(shè)置?？梢詮腣OUT測試總線到GND測試總線連接負載。
• GND測試總線：是通過GND引腳以及旁路電容為器件提供電源接地連接的地方，應(yīng)將外部設(shè)備的接地連接到該總線。

三、評估設(shè)置與性能測試

評估設(shè)置步驟

1. 將輸入電源地連接到GND。
2. 將正輸入電源連接到VIN。
3. 在VOUT和GND之間連接所需的負載，ADP1607的最大連續(xù)輸出電流取決于輸入和輸出電壓條件。
4. 向VIN測試總線施加0.9 V至(V_{out})之間的電壓。
5. 將EN測試總線上的跳線移動到啟用位置。

性能評估項目

• 線性調(diào)節(jié)：通過在改變輸入電壓（VIN）的同時監(jiān)測輸出電壓（VOUT）來觀察和測量線性調(diào)節(jié)。
• 負載調(diào)節(jié)：通過在VOUT和GND之間掃描施加的負載，同時監(jiān)測輸出電壓（VOUT）來觀察和測量負載調(diào)節(jié)。為了最小化電壓降，應(yīng)使用短的低電阻電線，特別是對于重載情況。
• 效率：效率(eta)通過比較輸入功率和輸出功率來測量，公式為(eta=frac{V{OUT } × I{OUT }}{V{I N} × I{I N}})。
• 線路瞬態(tài)：通過在輸入（VIN）上產(chǎn)生高速電壓瞬變，并觀察評估板在輸出（VOUT）處的行為來評估線路瞬態(tài)性能。
• 負載瞬態(tài)：通過在輸出（VOUT）上產(chǎn)生快速電流瞬變，并觀察評估板在輸出（VOUT）處的行為來評估負載瞬態(tài)性能。
• 振蕩器頻率：可以通過將示波器連接到SW引腳來測量振蕩器頻率。
• 電感電流：通過將電感的一側(cè)從其焊盤上移除，并串聯(lián)連接一個電流環(huán)，然后將示波器電流探頭放在環(huán)上以查看電流波形，從而測量電感電流。

四、評估板原理圖與布局

原理圖

ADP1607評估板的原理圖清晰展示了各個組件的連接關(guān)系，包括輸入電容、電感、反饋電阻等，為理解電路工作原理提供了重要依據(jù)。

布局指南

為了實現(xiàn)高效率、良好的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定性，設(shè)計印刷電路板布局時需要遵循以下準則：

• 將低ESR輸入電容C1靠近VIN和GND放置，以最小化板寄生電感注入到器件中的噪聲。
• 盡量縮短從C1通過L1電感到SW的高電流路徑。
• 將反饋電阻R1和R2盡可能靠近FB放置，以防止噪聲拾取，并將反饋網(wǎng)絡(luò)的接地直接連接到與GND引腳進行開爾文連接的AGND平面。
• 避免在連接到SW的任何節(jié)點或電感附近路由反饋電阻的高阻抗走線，以防止輻射噪聲注入。
• 將低ESR輸出電容C3靠近VOUT和GND放置，以最小化板寄生電感注入到器件中的噪聲。
• 將引腳7（EPAD）和GND連接到一個大的銅平面，以實現(xiàn)適當?shù)纳帷?/li>

五、訂購信息與物料清單

文檔提供了ADP1607 - EVALZ（自動PFM/PWM切換模式，VOUT = 3.3 V）和ADP1607 - 001 - EVALZ（僅PWM模式，VOUT = 3.3 V）的物料清單，包括各個組件的數(shù)量、參考設(shè)計器、描述、制造商和零件編號等信息。同時指出，所有電阻和電容都可以進行等效替換。

六、注意事項

ESD防護

ADP1607是靜電放電（ESD）敏感器件，盡管產(chǎn)品具有專利或?qū)Ｓ?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/保護電路/" target="_blank">保護電路，但高能量ESD仍可能對器件造成損壞。因此，必須采取適當?shù)腅SD預防措施，以避免性能下降或功能喪失。

法律條款

使用評估板意味著同意相關(guān)的法律條款和條件。評估板僅用于評估目的，不得用于其他用途，也不得出租、租賃、展示、銷售、轉(zhuǎn)讓、分配、再許可或分發(fā)評估板，不得允許第三方訪問評估板。同時，還涉及到保密、出口、責任限制等方面的規(guī)定。

通過對ADP1607評估板的深入了解，電子工程師可以更好地評估該轉(zhuǎn)換器的性能，并將其應(yīng)用到實際設(shè)計中。在實際使用過程中，你是否遇到過類似評估板的應(yīng)用難題？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。