ISL85005 和 ISL85005A 降壓調(diào)節(jié)器演示板使用指南

一、引言

在電子設(shè)計(jì)中，電源管理模塊的性能至關(guān)重要。Intersil 的 ISL85005 和 ISL85005A 降壓調(diào)節(jié)器為多電池輸入或 5V、12V 穩(wěn)壓電源軌應(yīng)用提供了出色的解決方案。本文將詳細(xì)介紹 ISL85005DEMO1Z 和 ISL85005ADEMO1Z 演示板的相關(guān)信息，幫助工程師更好地了解和使用這兩款產(chǎn)品。

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二、產(chǎn)品概述

（一）調(diào)節(jié)器特點(diǎn)

ISL85005 和 ISL85005A 是 4.5V 至 18V 輸入、5A 同步降壓調(diào)節(jié)器，適用于多電池供電或 5V、12V 穩(wěn)壓電源軌的應(yīng)用。它們集成了高端柵極驅(qū)動(dòng)器的自舉二極管，減少了外部元件數(shù)量。

（二）演示板作用

ISL85005DEMO1Z 和 ISL85005ADEMO1Z 平臺(tái)可快速展示 ISL85005 和 ISL85005A 降壓調(diào)節(jié)器的高性能特性。

三、規(guī)格參數(shù)

（一）工作條件

• 輸入電壓范圍：7V 至 15V
• 額定輸出電壓：5V
• 最大輸出電流能力：5A
• 默認(rèn)內(nèi)部設(shè)置的開(kāi)關(guān)頻率：500kHz
• 默認(rèn)內(nèi)部設(shè)置的軟啟動(dòng)時(shí)間：2.3ms
• 工作溫度范圍：-40°C 至 +85°C

（二）關(guān)鍵特性

• 開(kāi)關(guān)可選的使能（EN）功能
• 可選模式（DEM/強(qiáng)制 CCM）（ISL85005DEMO1Z）
• 內(nèi)部和外部補(bǔ)償選項(xiàng)
• 頻率同步選項(xiàng)（ISL85005DEMO1Z）
• 可調(diào)軟啟動(dòng)選項(xiàng)（ISL85005ADEMO1Z）
• 小巧緊湊的設(shè)計(jì)

四、訂購(gòu)信息

五、連接器和選擇跳線說(shuō)明

六、快速設(shè)置指南

1. 將電源電壓設(shè)置為 12V，關(guān)閉電源。將電源的正輸出連接到 J3（VIN），負(fù)輸出連接到 J4（GND）。
2. 將電子負(fù)載連接到 J5（VOUT）作為正連接，J6（GND）作為負(fù)連接。
3. 使用電壓表測(cè)量輸出電壓（J5 和 J6）。
4. 將示波器探頭放置在 VOUT 和其他感興趣的測(cè)試點(diǎn)上。
5. 將 EN 跳線（J1）設(shè)置為 ON 位置。
6. 將負(fù)載電流設(shè)置為 0.1A，打開(kāi)電源，輸出電壓應(yīng)穩(wěn)定在標(biāo)稱 5V。
7. 緩慢增加負(fù)載至 5A，同時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電壓，應(yīng)保持在標(biāo)稱 5V 穩(wěn)定輸出。
8. 緩慢將 VIN 從 7V 掃至 15V，輸出電壓應(yīng)保持在標(biāo)稱 5V 穩(wěn)定輸出。
9. 將輸入電壓降至 0V 以關(guān)閉調(diào)節(jié)器。

七、操作模式選擇（ISL85005DEMO1Z）

（一）強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）

在 ISL85005DEMO1Z 的默認(rèn)配置中，ISL85005 的 SYNC/MODE（引腳 1）浮空，ISL85005 工作在強(qiáng)制 CCM 模式。

（二）二極管仿真模式（DEM）

要將 ISL85005 配置為 DEM 模式，通過(guò)在 CSS 處安裝一個(gè) 0Ω 電阻將 SYNC/MODE 引腳短接到 GND。DEM 模式可實(shí)現(xiàn)從 CCM 到 DCM 的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，并在輕載條件下提高效率。

八、頻率同步（ISL85005DEMO1Z）

ISL85005 可以通過(guò)將外部時(shí)鐘應(yīng)用到 ISL85005DEMO1Z 演示板上的 SYNC/MODE 引腳，與 300kHz 至 2MHz 范圍內(nèi)的外部時(shí)鐘同步。外部時(shí)鐘應(yīng)滿足數(shù)據(jù)手冊(cè)中描述的脈沖寬度和電壓電平規(guī)格。

九、調(diào)整軟啟動(dòng)時(shí)間（ISL85005ADEMO1Z）

當(dāng) SS 引腳浮空時(shí)，ISL85005A 具有內(nèi)部設(shè)置的 2.3ms 軟啟動(dòng)時(shí)間。可以通過(guò)在 SS 引腳和 AGND 之間連接一個(gè)外部電容（(C{SS})）來(lái)將軟啟動(dòng)時(shí)間設(shè)置為所需值。電容值可以通過(guò)公式 (C{S S}[n F]=3.5 cdot t_{S S}[m s]-1.6 n F) 計(jì)算。

十、評(píng)估其他輸出電壓

ISL85005DEMO1Z 和 ISL85005ADEMO1Z 的標(biāo)稱輸出電壓為 5V。輸出電壓可以通過(guò)由 (R{1}) 和 (R{2}) 組成的外部電阻分壓器進(jìn)行編程。通常先選擇 (R{1}) 的值，然后根據(jù) (R{1}) 和所需的輸出電壓使用公式 (R{2}=frac{R{1} cdot 0.8 V}{V{OUT }-0.8 V}) 計(jì)算 (R{2}) 的值。

十一、PCB 布局注意事項(xiàng)

（一）多層 PCB 結(jié)構(gòu)

使用多層 PCB 結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化性能，建議采用四層 PCB 設(shè)計(jì)。

（二）輸入電容

使用大容量電容和低 ESL 的小型陶瓷電容組合作為輸入電容，并將它們盡可能靠近 IC 放置。

（三）VDD 去耦電容

在 VDD 和 GND 之間靠近 IC 放置一個(gè) 1μF 的陶瓷電容作為 VDD 去耦電容。

（四）自舉電容

在 BOOT 和 PHASE 引腳之間靠近 IC 放置一個(gè) 0.1μF 的陶瓷電容作為自舉電容。

（五）反饋電阻分壓器

將反饋電阻分壓器連接在輸出電容正極端和 IC 的 AGND 引腳之間，并將電阻靠近 IC 的 FB 引腳放置。

（六）熱性能

使用多個(gè)熱過(guò)孔將 IC 的 EPAD 連接到下面的 GND 平面，以提高熱性能。

十二、總結(jié)

ISL85005 和 ISL85005A 降壓調(diào)節(jié)器及其演示板為電源管理設(shè)計(jì)提供了靈活、高效的解決方案。通過(guò)合理配置和優(yōu)化 PCB 布局，工程師可以充分發(fā)揮這兩款產(chǎn)品的性能優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用中，大家可以根據(jù)具體需求對(duì)輸出電壓、軟啟動(dòng)時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同的設(shè)計(jì)要求。你在使用類似的降壓調(diào)節(jié)器時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。