探索LM267X 3A、5A評(píng)估板：設(shè)計(jì)與應(yīng)用指南

在電源管理領(lǐng)域，高效的降壓開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是眾多電子設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。今天，我們就來(lái)深入探討德州儀器（TI）的LM267X系列3A和5A評(píng)估板，了解其設(shè)計(jì)特點(diǎn)、應(yīng)用電路以及操作注意事項(xiàng)。

文件下載：LM2679-5.0EVAL.pdf

一、評(píng)估板簡(jiǎn)介

LM267X評(píng)估板專為評(píng)估LM267X SIMPLE SWITCHER系列的3A和5A高效降壓（Buck）開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器而開(kāi)發(fā)。這個(gè)系列的穩(wěn)壓器在各類電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用，而評(píng)估板則為工程師們提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于實(shí)驗(yàn)不同的電路拓?fù)浜徒M件。

二、評(píng)估板概述

設(shè)計(jì)特點(diǎn)

• 靈活性高：該評(píng)估板允許使用通孔和表面貼裝組件進(jìn)行構(gòu)建，不過(guò)穩(wěn)壓器IC只能作為表面貼裝組件放置在板上。
• 散熱設(shè)計(jì)：接地層同時(shí)充當(dāng)散熱片，有助于提高散熱效率。

  器件家族

  評(píng)估板支持多種LM267X系列的高電流穩(wěn)壓器，每種器件都有其獨(dú)特的特性。例如，LM2670和LM2677具有ON/OFF和外部頻率同步功能，而LM2673和LM2679則具備可調(diào)電流限制和軟啟動(dòng)功能。

組件標(biāo)識(shí)

印刷電路板（PCB）上清晰地標(biāo)出了所有可能設(shè)計(jì)選項(xiàng)所需組件的位置。通過(guò)查看相關(guān)表格，我們可以了解每個(gè)組件標(biāo)簽及其功能。

三、特殊注意事項(xiàng)

評(píng)估板主要設(shè)計(jì)用于使用所有表面貼裝組件進(jìn)行電路實(shí)現(xiàn)。不過(guò)，由于開(kāi)關(guān)輸出引腳的小串聯(lián)“走線電感”，可能會(huì)在開(kāi)關(guān)輸出處產(chǎn)生高頻（數(shù)十MHz）振鈴信號(hào)。如果遇到這個(gè)問(wèn)題，可以使用從開(kāi)關(guān)輸出到地的串聯(lián)RC阻尼器或緩沖網(wǎng)絡(luò)來(lái)減少或消除振鈴。初始值可以選擇0.01μF和10Ω，但具體值可能需要根據(jù)設(shè)計(jì)中的寄生因素大小進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)際的最終應(yīng)用中，如果在PCB設(shè)計(jì)中注意盡量減小走線長(zhǎng)度，通常不需要添加這些組件。

四、示例電路設(shè)計(jì)

示例1：5V/3A轉(zhuǎn)換器（表面貼裝組件）

在這個(gè)示例中，我們要將8V至12V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V直流輸出，負(fù)載電流為3A。軟啟動(dòng)持續(xù)時(shí)間設(shè)置為1至1.5ms。通過(guò)表格，我們可以看到具體的組件值和建議的零件編號(hào)。例如，穩(wěn)壓器IC選擇德州儀器的LM2673，輸入電容使用兩個(gè)33μF/35V的電容。同時(shí)，文檔中還給出了該設(shè)計(jì)的電路原理圖以及不同負(fù)載下的輸出波形圖，幫助我們直觀地了解電路性能。

示例2：5V/5A設(shè)計(jì)（表面貼裝組件）

同樣，這個(gè)示例展示了如何將輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V輸出，負(fù)載電流為5A。文檔中提供了電路原理圖和不同負(fù)載下的輸出電壓、紋波以及瞬態(tài)響應(yīng)波形圖，方便我們?cè)u(píng)估電路在不同工況下的性能。

五、評(píng)估板操作

1. 設(shè)置

LM2673S - 5_EVAL和LM2679S - 5_EVAL評(píng)估板可以直接進(jìn)行測(cè)試。只需將輸入電壓連接到VIN和GND引腳，輸出可以從VOUT引腳獲取。其他感興趣的信號(hào)，如開(kāi)關(guān)輸出（SW out）和軟啟動(dòng)（C_SS）引腳，都有清晰的標(biāo)記，方便我們檢查信號(hào)完整性。當(dāng)使用軟啟動(dòng)功能時(shí)，軟啟動(dòng)引腳有一個(gè)ON/OFF輸入。

2. 操作條件

• 輸入電壓：LM267x系列穩(wěn)壓器的輸入源必須為8V或更高，以確保正確的設(shè)置和操作。LM2673S - 5_EVAL評(píng)估板的輸入電壓范圍為8V至12V，而LM2679S - 5_EVAL的范圍為14V至28V。該系列穩(wěn)壓器的最大電壓額定值為40V。
• 負(fù)載電流：負(fù)載電流可以從0A應(yīng)用到設(shè)計(jì)的最大值。如果電流超過(guò)設(shè)計(jì)電流限制，設(shè)計(jì)電流限制電路將被激活。當(dāng)輸入輸出壓差大于10V時(shí)，建議在啟動(dòng)期間至少有一個(gè)10mA的最小負(fù)載，以防止輸出電壓超過(guò)預(yù)期值。

3. PCB布局優(yōu)化

在任何開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)中，布局都非常重要。與布線電感相關(guān)的快速開(kāi)關(guān)電流可能會(huì)產(chǎn)生電壓瞬變，從而導(dǎo)致問(wèn)題。為了減小電感和接地環(huán)路，PCB上的印刷電路走線應(yīng)盡可能寬和短。為了獲得最佳效果，外部組件應(yīng)使用接地層結(jié)構(gòu)或單點(diǎn)接地，盡可能靠近開(kāi)關(guān)IC放置。如果使用開(kāi)放式磁芯電感，必須特別注意這種類型電感的位置和放置方式。因?yàn)殡姼写磐ㄅc敏感反饋、IC接地路徑和COUT布線相交可能會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。在使用可調(diào)版本時(shí)，還需要特別注意反饋電阻及其相關(guān)布線的位置，應(yīng)將兩個(gè)電阻物理上靠近IC放置，并將布線遠(yuǎn)離電感，特別是開(kāi)放式磁芯電感。

總結(jié)

通過(guò)對(duì)LM267X評(píng)估板的深入了解，我們可以發(fā)現(xiàn)它為工程師們提供了一個(gè)強(qiáng)大而靈活的平臺(tái)，用于評(píng)估和設(shè)計(jì)高效的降壓開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器電路。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求選擇合適的組件和電路拓?fù)?，并注意PCB布局的優(yōu)化，以確保電路的性能和穩(wěn)定性。你在使用類似評(píng)估板時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。