探索LMR62014/LMR64010 Demo Board：高頻開關(guān)升壓調(diào)節(jié)器的理想之選

在電子工程師的日常工作中，選擇合適的升壓調(diào)節(jié)器是設(shè)計(jì)高效電源系統(tǒng)的關(guān)鍵。今天，我們就來深入了解一下德州儀器（Texas Instruments）的LMR62014和LMR64010高頻開關(guān)升壓調(diào)節(jié)器，以及它們對(duì)應(yīng)的演示板。

文件下載：LMR62014XMFDEMO/NOPB.pdf

調(diào)節(jié)器簡介

LMR62014和LMR64010均為高頻開關(guān)升壓調(diào)節(jié)器，工作于1.6MHz的開關(guān)頻率，具有小尺寸和高功率轉(zhuǎn)換效率的特點(diǎn)。不過，它們也存在一些差異：

• LMR62014：擁有較高電流的內(nèi)部開關(guān)FET（擊穿電壓較低），適用于在較低輸出電壓下需要更高負(fù)載電流的應(yīng)用。
• LMR64010：具備更高電壓的FET，但處理的電流較小，主要針對(duì)具有較高輸出電壓的應(yīng)用。

演示板特點(diǎn)

輸入輸出特性

• 輸入電壓范圍：2.7V至12V，能適應(yīng)多種電源環(huán)境。
• 輸出能力：
  • LMR62014：在5V輸入電源下，可提供12V輸出電壓和450mA輸出電流。
  • LMR64010：在5V輸入電源下，能實(shí)現(xiàn)24V輸出電壓和125mA輸出電流。

其他特性

• 開關(guān)頻率：固定為1.6MHz，有助于減少外部元件的尺寸。
• 元件數(shù)量：最少的元件數(shù)量，簡化了設(shè)計(jì)過程。
• 解決方案尺寸：僅為12mm × 17mm，非常適合對(duì)空間要求較高的應(yīng)用。

操作說明

關(guān)機(jī)操作

演示板包含一個(gè)上拉電阻R3，當(dāng)VIN超過1.5V時(shí)，可啟用設(shè)備。若要禁用設(shè)備，可將EN引腳拉至GND。此外，還可以施加邏輯信號(hào)到該引腳，以測試設(shè)備的啟動(dòng)和關(guān)機(jī)。

輸出電壓調(diào)整

通過調(diào)整反饋電阻，可以將輸出電壓從12V/24V更改為其他電壓，計(jì)算公式為： [ V{OUT} = V{FB}(1 + frac{R_1}{R2}) ] 其中，(V{FB})為1.23V。

前饋補(bǔ)償

前饋電容(C_F)應(yīng)選擇為在大約8kHz處設(shè)置補(bǔ)償零點(diǎn)，其值的計(jì)算公式為： [ C_F = frac{1}{2 times pi times 8k times R_1} ] 在為特定應(yīng)用選擇所需的輸出電壓后，再計(jì)算(C_F)的值。

演示板原理圖及物料清單

LMR62014演示板

詳細(xì)列出了各個(gè)元件的型號(hào)、參數(shù)和供應(yīng)商，如U1為LMR62014升壓調(diào)節(jié)器，L1為10uH的電感等。

LMR64010演示板

同樣提供了完整的物料清單，與LMR62014演示板相比，部分元件的參數(shù)有所不同，如D1的耐壓值更高。

快速設(shè)置步驟

LMR62014

1. 將電源連接到VIN端子。
2. 將負(fù)載連接到VOUT端子。
3. 正常操作時(shí)，EN端子應(yīng)懸空；若要關(guān)機(jī)，將其短接到地。
4. 設(shè)置VIN = 5V，在無負(fù)載情況下，用電壓表檢查VOUT，標(biāo)稱值為11.9V。
5. 施加450mA負(fù)載，再次檢查VOUT，標(biāo)稱值仍為11.9V。

LMR64010

1. 連接電源到VIN端子。
2. 連接負(fù)載到VOUT端子。
3. 正常操作時(shí)，EN端子懸空；關(guān)機(jī)時(shí)短接到地。
4. 設(shè)置VIN = 5V，無負(fù)載時(shí)檢查VOUT，標(biāo)稱值為23.7V。
5. 施加125mA負(fù)載，檢查VOUT，標(biāo)稱值為23.5V。

性能特性

文檔中提供了效率與負(fù)載電流的關(guān)系曲線，以及負(fù)載瞬態(tài)波形、開關(guān)節(jié)點(diǎn)和輸出電壓波形等典型性能特性圖。這些數(shù)據(jù)有助于工程師評(píng)估調(diào)節(jié)器在不同負(fù)載條件下的性能表現(xiàn)。

總結(jié)

LMR62014和LMR64010高頻開關(guān)升壓調(diào)節(jié)器及其演示板為電子工程師提供了一種高效、緊湊的電源解決方案。通過合理調(diào)整參數(shù)和設(shè)置，能夠滿足不同應(yīng)用場景的需求。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師可以根據(jù)具體的輸入輸出要求、負(fù)載電流等因素，選擇合適的調(diào)節(jié)器，并參考演示板的設(shè)計(jì)和操作說明，快速完成電源系統(tǒng)的開發(fā)。

你在使用這些調(diào)節(jié)器的過程中，遇到過哪些挑戰(zhàn)呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。