LM2653 降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊使用指南

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源管理是至關(guān)重要的一環(huán)。今天我們來(lái)深入了解一下德州儀器（Texas Instruments）的 LM2653 降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊，看看它有哪些特性以及如何進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用。

文件下載：LM2653-ADJEVAL.pdf

一、LM2653 簡(jiǎn)介

LM2653 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器在 100:1 的負(fù)載范圍（1.5A 至 15 mA）內(nèi)提供高效的電源轉(zhuǎn)換，這一特性使其非常適合電池供電的應(yīng)用。它采用同步整流和 75 mΩ 內(nèi)部開(kāi)關(guān)，效率高達(dá) 97%。在輕負(fù)載時(shí)，LM2653 會(huì)進(jìn)入低功耗遲滯或“睡眠”模式，以保持高效率，在許多應(yīng)用中，15 mA 負(fù)載下效率仍超過(guò) 80%。此外，它還有一個(gè)關(guān)斷引腳，可將電源電流降至 7 μA。

該 IC 包含用于電流模式控制的專(zhuān)利電流檢測(cè)電路，這一特性消除了其他電流模式 DC - DC 轉(zhuǎn)換器所需的外部電流檢測(cè)。同時(shí)，它具有 300kHz 固定頻率內(nèi)部振蕩器，高振蕩頻率允許使用極小的低剖面組件。

評(píng)估板可以通過(guò)向當(dāng)?shù)氐轮輧x器銷(xiāo)售辦事處訂購(gòu)部件號(hào) LM2653EVAL 或從 TI 網(wǎng)站（http://www.ti.com）獲取。

二、評(píng)估板設(shè)計(jì)

1. 輸出電壓與輸入電壓范圍

評(píng)估板設(shè)計(jì)為在高達(dá) 1.5A 的電流下提供 2.5 V 輸出，輸入電壓范圍是 4 V 至 14 V。

2. 輸出電壓調(diào)整

反饋電阻可以進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)不同的輸出電壓，計(jì)算公式為： [V{OUT }=1.238 V timesleft[1+left(R{1} / R_{2}right)right] ] R1 和 R2 應(yīng)選擇 10 kΩ 至 100 kΩ 之間的 1% 電阻。

3. PCB 布局

PCB 布局對(duì)于降低噪聲和確保指定性能至關(guān)重要。布局指南可參考《LM2653 1.5A 高效同步開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器數(shù)據(jù)手冊(cè)》（SNVS050），評(píng)估板的版圖在本應(yīng)用報(bào)告末尾展示。

4. 電路保護(hù)

當(dāng)發(fā)生欠壓保護(hù)時(shí)，由于電感器電流通過(guò)同步 FET 反向，輸出電壓可能會(huì)被拉至地以下。對(duì)于需要防止負(fù)電壓的應(yīng)用，建議使用鉗位二極管 D2。

5. PGOOD 標(biāo)志與保護(hù)機(jī)制

PGOOD 標(biāo)志在過(guò)壓或欠壓鎖存保護(hù)啟用時(shí)會(huì)變低。當(dāng)輸出電壓超過(guò)其標(biāo)稱(chēng)值的 110% 時(shí)，過(guò)壓保護(hù)將立即啟用；而欠壓鎖存保護(hù)會(huì)等待由 LDELAY 電容器設(shè)置的一段時(shí)間，如果在此等待期后輸出電壓仍低于其標(biāo)稱(chēng)值的 80%，則鎖存保護(hù)將啟用。

6. 部件列表

三、典型 PC 板布局

文檔中給出了組件放置指南、組件側(cè) PC 板布局和焊接側(cè) PC 板布局的相關(guān)圖示，合理的布局有助于提高評(píng)估板的性能和穩(wěn)定性。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中可以參考這些布局圖，思考如何根據(jù)自己的具體需求進(jìn)行優(yōu)化。

四、參考資料

設(shè)計(jì)過(guò)程中可以參考《LM2653 1.5A 高效同步開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器數(shù)據(jù)手冊(cè)》（SNVS050），它能為我們提供更詳細(xì)的技術(shù)信息和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

五、修訂歷史

從 2013 年 4 月的 B 版到 2021 年 12 月的 C 版，文檔更新了表格、圖形和交叉引用的編號(hào)格式，并更新了用戶(hù)指南標(biāo)題。

在使用德州儀器的這些資源時(shí)，我們要注意 TI 提供的資源是“按原樣”提供的，我們需要自己負(fù)責(zé)選擇合適的 TI 產(chǎn)品、設(shè)計(jì)和測(cè)試應(yīng)用，并確保應(yīng)用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。大家在實(shí)際應(yīng)用中有沒(méi)有遇到過(guò)類(lèi)似電源管理模塊的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)呢？又是如何解決的呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。