基于LM2735Y 8 - Pin MSOP - PowerPAD的演示板設(shè)計(jì)剖析
基于LM2735Y 8 - Pin MSOP - PowerPAD的演示板設(shè)計(jì)剖析
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。德州儀器（Texas Instruments）推出的AN - 1668 LM2735Y 8 - Pin MSOP - PowerPAD演示板是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)范例。下面我們來(lái)詳細(xì)探討這個(gè)演示板的相關(guān)設(shè)計(jì)。
文件下載：LM2735YMYEVAL.pdf
一、概述
這個(gè)演示板主要實(shí)現(xiàn)了將3V至5.5V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為12V輸出，并且能夠?yàn)楦哌_(dá)500mA的負(fù)載電流供電。其核心采用了LM2735Y 520kHz DC - DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器，封裝形式為8 - Pin MSOP - PowerPAD。該演示板為兩層板，底層作為接地層。同時(shí)，文檔中還包含了物料清單、原理圖、布局圖以及實(shí)測(cè)性能特性等內(nèi)容。不過(guò)需要注意的是，輸入電壓的限制僅適用于按圖1所示原理圖發(fā)貨的演示板。
二、工作條件
該演示板的工作條件明確：
- 輸入電壓（$V_{IN}$）范圍為3V至5.5V。
- 輸出電壓（$V_{0}$）為12V。
- 輸出電流（$I_{0}$）最大可達(dá)500mA。
大家思考一下，這樣的工作條件在實(shí)際應(yīng)用中能滿足哪些場(chǎng)景的需求呢？
三、引腳說(shuō)明
引腳布局
| 8 - Pin MSOP - PowerPAD的引腳布局有其特定規(guī)則。我們先來(lái)看引腳的相關(guān)信息： | Pin | Name | Function |
|---|---|---|---|
| 1 | NC | No Connect | |
| 2 | PGND | 電源接地引腳，需將PGND和輸出電容的GND靠近放置。 | |
| 3 | VIN | 功率級(jí)的電源電壓以及輸入電源電壓。 | |
| 4 | EN | 關(guān)機(jī)控制輸入，邏輯高電平使能操作，不能讓該引腳浮空或電壓高于$V_{IN}$ + 0.3V。 | |
| 5 | FB | 反饋引腳，需連接FB到外部電阻分壓器以設(shè)置輸出電壓。 | |
| 6 | AGND | 信號(hào)接地引腳，應(yīng)盡量將反饋網(wǎng)絡(luò)的底部電阻靠近引腳5放置。 | |
| 7 | SW | 輸出開關(guān)，需連接到電感和輸出二極管。 | |
| 8 | NC | No Connect | |
| DAP | GND | 信號(hào)與電源接地，需在頂層連接到引腳2和引腳6，并從DAP到底層接地層布置4 - 6個(gè)過(guò)孔。 |
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，按照這樣的引腳功能進(jìn)行連接和布局，能確保電路的穩(wěn)定運(yùn)行。你在處理類似引腳布局時(shí)，有沒有遇到過(guò)一些挑戰(zhàn)呢？
四、物料清單
| Part ID | Part Value | Manufacturer | Part Number |
|---|---|---|---|
| U1 | 2.1A Boost Regulator | Texas Instruments | LM2735 |
| C1 Input Cap | 22μF, 6.3V, X5R | TDK | C2012X5R0J226M |
| C2 Input Cap | No Load | ||
| C3 Output Cap | 10μF, 25V, X5R | TDK | C3216X5R1E106M |
| C4 Output Cap | No Load | ||
| C5 Comp Cap | 330pF | TDK | C1608X5R1H331K |
| D1, Catch Diode | 0.4V f Schottky 1A, 20VR | ST | STPS120M |
| L1 | 22μH 2.3A | Coilcraft | DO3316P - 223 |
| R1 | 10.2k Ω, 1% | Vishay | CRCW06031022F |
| R2 | 86.6k Ω, 1% | Vishay | CRCW06038662F |
| R3 | 100k Ω, 1% | Vishay | CRCW06031003F |
從物料清單可以看出，該演示板選用了多個(gè)知名廠商的元件。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，元件的選擇直接影響到整個(gè)電路的性能。你在選擇元件時(shí)，更看重哪些因素呢，是價(jià)格、性能還是品牌呢？
五、PCB布局
演示板給出了頂層和底層的PCB布局圖。在設(shè)計(jì)PCB布局時(shí)，要充分考慮底層接地層的作用，以及各個(gè)元件之間的位置關(guān)系。合理的布局可以減少干擾，提高電路的穩(wěn)定性和性能。你在PCB布局設(shè)計(jì)方面，有沒有一些獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)可以分享呢？
六、重要提示
德州儀器在文檔中給出了一系列重要提示，包括產(chǎn)品變更、保修政策、應(yīng)用責(zé)任等方面。這些提示對(duì)于設(shè)計(jì)者和使用者都非常重要。在使用德州儀器的產(chǎn)品時(shí)，一定要仔細(xì)閱讀這些提示，避免在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)不必要的問題。
總之，AN - 1668 LM2735Y 8 - Pin MSOP - PowerPAD演示板為我們提供了一個(gè)電源轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)的優(yōu)秀范例。通過(guò)對(duì)其工作條件、引腳說(shuō)明、物料清單以及PCB布局等方面的了解，我們可以學(xué)習(xí)到很多實(shí)用的設(shè)計(jì)技巧和方法，在自己的設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和可靠性。
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PCB設(shè)計(jì)
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