MCP1642B/D高電流同步升壓轉換器評估板使用指南

在電子設計領域，電源管理模塊的選擇和應用至關重要。Microchip的MCP1642B/D高電流同步升壓轉換器評估板為工程師們提供了一個便捷且高效的解決方案。下面，我將結合相關文檔，為大家詳細介紹這款評估板。

文件下載：ADM00460.pdf

一、產品概述

1. MCP1642B/D器件概述

MCP1642B/D是緊湊型、高效、固定頻率的升壓DC - DC轉換器。它能為單節(jié)、雙節(jié)或三節(jié)堿性電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、單節(jié)鋰離子或鋰聚合物電池供電的應用提供易于使用的電源解決方案，所需外部組件數(shù)量最少。 該器件工作在脈沖寬度調制（PWM）模式，固定開關頻率為1 MHz，輸入電壓范圍寬，從0.35V到5.5V（典型啟動電壓為0.65V，負載電流為1 mA）。它有8引腳MSOP封裝和8引腳2 x 3 mm DFN封裝兩種選擇。MCP1642B/D系列有兩種關斷選項：輸出斷開模式（MCP1642B）和輸入 - 輸出旁路模式（MCP1642D）。對于固定輸出電壓選項，反饋引腳（(V_{FB})）不連接，輸出電壓由內部反饋分壓器設置，可用的固定輸出值為1.8V、3.0V、3.3V、5V。

2. 評估板介紹

MCP1642B/D高電流同步升壓轉換器評估板用于評估和演示Microchip的MCP1642B/D產品。它可以評估兩種封裝選項（MSOP - 8和2 x 3 mm DFN - 8），有助于工程師縮短產品設計周期。使用MCP1642B/D - ADJ的應用可以通過外部電阻分壓器設置輸出電壓。通過將使能引腳（EN）接地（GND），可以禁用轉換器。禁用時，MCP1642B實現(xiàn)“真斷開”，斷開輸入到輸出的路徑；MCP1642D使用內部P溝道MOSFET將輸入連接到輸出，旁路操作期間，P溝道電流限制禁用，負載電流應保持在800 mA以下。啟用時，MCP1642B/D將調節(jié)輸出電壓。

3. 評估板內容

評估板包含MCP1642B/D高電流同步升壓轉換器評估板（ADM00460）和信息表。

二、安裝與操作

1. 電池考慮

在設計電源解決方案時，電池的選擇至關重要。堿性電池是常見的選擇，能在多種應用中提供良好性能。Energizer? Ultimate Lithium電池是另一種電源解決方案，它具有更高的能量和更好的高負載性能，其高而平坦的電壓曲線使其即使在高負載下也能提供高能量容量，并且內部電阻非常低，能在高負載下保持高電壓。

2. 評估板特性

• 啟動電壓：在(V{OUT } = 3.3 ~V)和(I{OUT } = 1 ~mA)（電阻負載）時為0.65V。
• 啟動后輸入電壓范圍：(VIN)為0.35V至(V_{OUT } - 200 - 300 mV)（建議余量）。
• 可調輸出電壓范圍：1.8V至5.5V，通過板上的電阻分壓器設置（底部應用使用MCP1642B - ADJ）。
• 固定輸出電壓：使用固定輸出電壓的MCP1642D - 33可提供3.3V輸出。
• 輸出電流：典型值為200 mA（3.3V輸出，1.2V輸入）或800 mA（5.0V輸出，3V輸入）。
• 輸出斷開（MCP1642B）和輸入 - 輸出旁路（MCP1642D）。
• PWM操作：PWM開關頻率為1 MHz。
• 板上設有使能狀態(tài)、電源良好、開關測試點。
• 峰值輸入電流限制為1.8A。
• 過溫保護：如果管芯溫度超過 +150°C，有 +35°C的滯后。

3. 開始使用

評估板已完全組裝和測試，用于評估和演示MCP1642B/D開關升壓調節(jié)器。深入評估時，需要使用外部實驗室電源和負載。

• 電源輸入和輸出連接：
  • 供電：板上有用于輸入電壓連接的焊接測試點，最大輸入電壓不應超過輸出電壓，否則輸出電壓將無法保持穩(wěn)定。評估板有兩個獨立的電路應用，分別使用MCP1642B - ADJ MSOP - 8封裝和MCP1642D - 33 DFN - 8封裝。也有焊接測試點用于連接負載，開關峰值電流限制提供安全的最大電流值，轉換器的最大輸出電流會隨輸入和輸出電壓而變化，可參考圖2 - 1或MCP1642B/D數(shù)據(jù)手冊獲取更多信息。
  • 上電程序：首先，按圖2 - 3連接電源/電池，正極端子連接到(V{IN })，負極端子連接到GND。使能引腳（EN）默認連接到(V{IN })，此時轉換器啟用，可在(Vout)和GND端子上測量輸出電壓。若要使器件進入關斷模式，將EN引腳連接到GND，即分別將跳線放在J9和J10的前兩個引腳上。然后，將系統(tǒng)負載連接到(V{OUT })和GND端子，最大負載隨輸入和輸出電壓而變化，負載的正極連接到(V{OUT })，負極連接到地（GND）。此外，還有額外的測試點可用于觀察不同信號（SW、PG、EN）。
  • 可調(Vout)設置：使用電阻分壓器(R{T})和(R{B})設置轉換器輸出電壓，輸出電壓可通過公式[R{T}=R{B} timesleft[left(frac{V{OUT }}{V{F B}}right)-1right]]計算，其中(V_{FB}=1.21 ~V)。

三、附錄信息

1. 原理圖和布局

附錄A包含了MCP1642高電流低啟動電壓同步升壓轉換器評估板的原理圖和布局圖，包括電路板原理圖、頂部絲印和焊盤、頂部銅層和絲印、頂部銅層以及底部銅層。

2. 物料清單

附錄B列出了評估板的物料清單，包括各個組件的數(shù)量、參考編號、描述、制造商和零件編號。需要注意的是，制造中使用的物料清單中的組件均符合RoHS標準。

總的來說，MCP1642B/D高電流同步升壓轉換器評估板為電子工程師提供了一個全面且實用的平臺，用于評估和開發(fā)相關電源應用。在實際設計中，大家可以根據(jù)具體需求，結合評估板的特性和功能，靈活運用，以實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電源解決方案。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。