探索LM3686評估板：高效電力轉(zhuǎn)換的理想之選

在電子工程領(lǐng)域，電源管理始終是核心關(guān)注的話題。今天，讓我們深入了解一款出色的評估板——AN - 1886 LM3686評估板，它為我們在電源管理方面提供了諸多創(chuàng)新和實(shí)用的解決方案。

文件下載：LM3686TL-AADWEV.pdf

評估板簡介

AN - 1886 LM3686評估板的設(shè)計(jì)初衷是讓我們能夠獨(dú)立評估LM3686的電氣性能。每塊評估板在出廠前都經(jīng)過了預(yù)組裝和測試，為我們的評估工作提供了便利。評估套件有不同的電壓規(guī)格可供選擇，例如LM3686TL - 181228EVB（DCDC = 1.8，LILO = 1.2，LDO = 2.8）。

LM3686芯片特性

功能概述

LM3686是一款降壓型DC - DC轉(zhuǎn)換器，集成了兩個低壓差線性穩(wěn)壓器。它能夠從單節(jié)鋰離子電池或3節(jié)鎳氫/鎳鎘電池為超低電壓電路供電，在2.7V至5.5V的輸入電壓范圍內(nèi)，可提供三個輸出，組合負(fù)載電流最高可達(dá)900 mA。

工作模式

• PWM低噪聲和PFM低電流模式自動切換：這種智能切換功能極大地提升了系統(tǒng)控制能力。在滿功率運(yùn)行時，固定頻率為3 MHz（典型值）的PWM模式可驅(qū)動負(fù)載電流從約70 mA到最大600 mA。
• 遲滯PFM模式：在輕負(fù)載和系統(tǒng)待機(jī)時，該模式能將靜態(tài)電流降低至28 μA（典型值），有效延長了電池壽命。

  其他特性

  內(nèi)部同步整流提供了高效率，并且具備短路和過溫保護(hù)功能，為電路的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

評估板典型應(yīng)用

在評估板的典型后級調(diào)節(jié)應(yīng)用中，DC - DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓被用作線性穩(wěn)壓器的電源（(V_{OUTDCDC }=V{INLILO })）。與使用電池電壓 (V{BATT}) 作為線性穩(wěn)壓器的電源相比，這種方式能實(shí)現(xiàn)更高的效率和更低的功耗。

評估板操作建議

使能引腳操作

評估板有三個使能引腳，可分別控制DC - DC、后級調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器或線性穩(wěn)壓器的單獨(dú)運(yùn)行。

• 當(dāng)后級調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器啟動時，如果DC - DC未啟用，一個小的并聯(lián)晶體管會從 (V_{BATT}) 為線性穩(wěn)壓器提供最大50 mA的電流。
• 當(dāng)兩個使能引腳同時拉高或拉低時，小的晶體管會停用，大的晶體管可提供350 mA的輸出電流。
• 在關(guān)機(jī)模式（使能引腳拉低）下，設(shè)備關(guān)閉，電池消耗降低至2.5 μA（典型值）。

  負(fù)載連接

• 若線性穩(wěn)壓器輸出端無額外負(fù)載，(V_{OUT_DCDC}) 引腳到GND可連接最大600 mA的負(fù)載。
• (V_{OUTLILO}) 的最大負(fù)載為350 mA，LDO最大可提供300 mA的負(fù)載。在典型的后級調(diào)節(jié)應(yīng)用中，線性穩(wěn)壓器的負(fù)載由DC - DC轉(zhuǎn)換器提供，組合最大負(fù)載條件為：(V{OUTULO}) 為300 mA加上 (V{OUT_DCDC}) 為300 mA。

引腳說明

評估板的引腳功能明確，不同引腳承擔(dān)著不同的作用，例如：

• PGND：電源接地引腳。
• SW：連接內(nèi)部PFET開關(guān)和NFET同步整流器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)。
• FB_DCDC：DC - DC轉(zhuǎn)換器的反饋模擬輸入，需連接到輸出濾波電容。

功耗計(jì)算

在設(shè)計(jì)電路時，功耗計(jì)算是非常重要的環(huán)節(jié)。對于LM3686，系統(tǒng)功耗主要由DC - DC轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器和低噪聲線性穩(wěn)壓器三部分組成。允許的功耗可通過公式 (P{DSVS}=(T{J(MAX)}-T{A}) / theta{JA}) 計(jì)算。以典型的后級調(diào)節(jié)應(yīng)用為例，從 (V{BATT}=3.6 V) 轉(zhuǎn)換到 (V{OUTDCDC}=1.8 V) 再到 (V{OUT_LIN}=1.5 V)，在最大負(fù)載電流下，可計(jì)算出各部分的功耗以及系統(tǒng)總功耗。通過對比不同供電方式下的功耗，我們可以清晰地看到后級調(diào)節(jié)設(shè)置的優(yōu)勢。

評估板使用注意事項(xiàng)

連接方面

• 為了便于評估，EN_DC_DC、EN_LILO和ENLDO可連接到 (V{IN})。
• 所有儀表的返回地應(yīng)連接到PCB板上的單個PGND點(diǎn)。
• 每個 (V_{OUT}) 可通過儀表進(jìn)行監(jiān)測。

  法規(guī)和安全方面

  評估板有嚴(yán)格的使用限制和法規(guī)要求，如不能用于功能安全和安全關(guān)鍵評估，用戶在使用前必須閱讀并遵循用戶指南和相關(guān)文檔中的安全信息。同時，不同國家和地區(qū)對評估板有不同的法規(guī)要求，例如美國的FCC規(guī)定、加拿大的Industry Canada規(guī)定以及日本的相關(guān)無線電法規(guī)等，用戶需要嚴(yán)格遵守。

總之，AN - 1886 LM3686評估板為我們提供了一個全面評估LM3686芯片性能的平臺。通過深入了解其特性、操作建議和使用注意事項(xiàng)，我們能夠更好地利用這款評估板進(jìn)行電源管理電路的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。大家在使用過程中，是否也遇到過類似評估板在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。