VI Chip? VTM? 評(píng)估板使用指南：電子工程師的詳細(xì)解讀

在電子工程領(lǐng)域，評(píng)估板是驗(yàn)證和測(cè)試電子元件性能的重要工具。今天，我們來(lái)詳細(xì)探討 Vicor 的 VI Chip? VTM? 評(píng)估板，它為評(píng)估 Vicor VTM 電流倍增器的性能提供了便利。

文件下載：VTD48EF020T080B00.pdf

評(píng)估板概述

內(nèi)容清單

每個(gè) VTM 評(píng)估板都包含以下物品：

• 1 塊 VTM 評(píng)估板
• 1 個(gè) VI Chip? 推針式散熱器
• 2 個(gè)用于安裝散熱器的 VI Chip 推針
• 1 套硬件套件
• 2 個(gè)通孔配對(duì)連接器
• 1 個(gè)通孔 22μF 輸入電容器

重要注意事項(xiàng)

在設(shè)置 VTM 評(píng)估板之前，請(qǐng)務(wù)必閱讀本指南。同時(shí)，在操作過(guò)程中要遵循一些基本的安全和操作規(guī)范，比如佩戴經(jīng)批準(zhǔn)的安全眼鏡、為電線提供應(yīng)變 relief 并將評(píng)估板固定在測(cè)試臺(tái)上、在連接和斷開(kāi)測(cè)試探頭及接口線時(shí)要先移除電源以避免短路和接觸熱表面，并且切勿在通電時(shí)將評(píng)估板從 PRM? 評(píng)估板上斷開(kāi)。

評(píng)估板特性

輸入輸出濾波

• 輸入濾波：采用陶瓷電容器，并設(shè)有用于安裝通孔鋁電解電容器的插座，可確保大多數(shù)輸入源的穩(wěn)定運(yùn)行。
• 輸出濾波：使用陶瓷電容器，有助于減少輸出電壓的開(kāi)關(guān)紋波。

測(cè)試與連接功能

• 示波器探頭插孔：用于精確測(cè)量輸出電壓（如紋波），但在通電時(shí)請(qǐng)勿安裝，且可能并非與所有示波器探頭兼容。
• Kelvin 測(cè)試點(diǎn)：可測(cè)量輸入電壓、輸出電壓以及 VTM 的所有信號(hào)引腳，避免因互連損耗導(dǎo)致的測(cè)量誤差。
• 插座設(shè)計(jì)：每個(gè)測(cè)試點(diǎn)都有插座，方便安裝通孔組件和實(shí)心電線，便于連接外部電路和測(cè)試設(shè)備。
• 電源連接：提供輸入和輸出接線片，用于電源和負(fù)載連接；還設(shè)有輸入電源和信號(hào)連接器，可與 PRM? 模塊進(jìn)行測(cè)試。
• 非隔離遠(yuǎn)程感應(yīng)操作：具備注入網(wǎng)絡(luò)分析儀信號(hào)的功能，設(shè)有 2512 電阻焊盤(pán)用于安裝零歐姆電阻以打破 VTM 隔離，還有帶本地感應(yīng)電阻的感應(yīng)引腳連接到 +OUT 和 –OUT。

評(píng)估板組件詳細(xì)介紹

通用組件

• VTM? (PS10)：核心組件，是評(píng)估的對(duì)象。
• 輸入接線片：用于連接輸入源，尺寸適合 #10 硬件，但該板無(wú)反極性保護(hù)，使用前需檢查極性。
• 輸入濾波：輸入電容器（CIN）和陶瓷電容器可確保穩(wěn)定運(yùn)行，插座方便安裝鋁電解輸入電容器。
• 電源/信號(hào)連接器（J14）：用于接收來(lái)自上游 PRM? 板的電源（+OUT/–OUT）和 VC 信號(hào)。
• 信號(hào)連接器（J11）：用于在 VTM 和 PRM 板之間傳輸 VTM PC、IM、TM、–IN 和輸出感應(yīng)信號(hào)，其中 VTM 的 TM 引腳在自適應(yīng)環(huán)路操作中為 PRM 的 VT 引腳提供反饋，+S 和 –S 信號(hào)為 PRM 遠(yuǎn)程感應(yīng)電路提供電壓感應(yīng)。
• 輸出接線片：用于直接連接負(fù)載，尺寸適合 #10 硬件。
• 輸出濾波：陶瓷電容器有助于減少輸出電壓的開(kāi)關(guān)紋波。
• 輸出示波器探頭插孔（J12）：用于精確測(cè)量輸出電壓，操作時(shí)需移除示波器接地引線并確保探頭與插孔良好連接。
• TM 濾波：過(guò)濾 TM 信號(hào)噪聲，濾波器的轉(zhuǎn)折頻率設(shè)置在 VTM 開(kāi)關(guān)頻率以下。
• 感應(yīng)引腳和本地感應(yīng)電阻：用于非隔離遠(yuǎn)程感應(yīng)操作中感應(yīng) VTM 的輸出電壓，可通過(guò)將雙絞線從感應(yīng)測(cè)試點(diǎn)直接連接到負(fù)載來(lái)繞過(guò)本地感應(yīng)電阻。
• VTM 隔離邊界：可通過(guò)焊接零歐姆分流器或使用插座來(lái)打破隔離，實(shí)現(xiàn) VTM 板和 PRM 板的非隔離遠(yuǎn)程感應(yīng)操作。
• 散熱器推針：用于將散熱器固定到評(píng)估板上，建議使用風(fēng)扇進(jìn)行散熱。
• 配對(duì)連接器：用于連接 PRM 和 VTM，共享電源和信號(hào)連接。

測(cè)試點(diǎn)和插座說(shuō)明

評(píng)估板上的每個(gè)測(cè)試點(diǎn)插座可接受直徑為 0.015 - 0.025 英寸的實(shí)心電線和通孔組件的引腳，所有測(cè)試點(diǎn)都排列在板的邊緣，方便訪問(wèn)、測(cè)量和連接外部電路。具體測(cè)試點(diǎn)和插座的功能如下表所示：

評(píng)估板的操作模式

獨(dú)立操作與 PRM - VTM 操作

• 獨(dú)立操作：僅施加輸入電壓時(shí)，VTM 無(wú)法自啟動(dòng)，需向其 VC 引腳或測(cè)試點(diǎn)施加 14V 電壓才能激活。啟動(dòng)后，當(dāng)輸入電壓達(dá)到 26V 時(shí)可移除 VC 電壓，或者持續(xù)施加 VC 電壓以允許在低于 26V 的輸入電壓下運(yùn)行。建議在獨(dú)立操作時(shí)使用板上提供的 22μF、100V 電解輸入電容器。
• PRM - VTM 操作：PRM 通過(guò) J14 連接器為 VTM 提供電源和 VC 脈沖。想了解更多 PRM + VTM 操作模式的信息，可參考 VI Chip? PRM 評(píng)估板 UG:013。

非隔離遠(yuǎn)程感應(yīng)

要在 PRM 評(píng)估板上演示非隔離遠(yuǎn)程感應(yīng)，需通過(guò)將 VTM 的 –IN 連接到 –OUT 打破 VTM 隔離，可使用 R19 電阻焊盤(pán)兩側(cè)的插座或在 R19 位置焊接 2512 零歐姆電阻。輸出感應(yīng)測(cè)試點(diǎn)路由到連接器 J11 并為 PRM 遠(yuǎn)程感應(yīng)電路提供反饋。默認(rèn)情況下，+S 和 –S 引腳通過(guò)本地感應(yīng)電阻連接到 VTM 的輸出引腳，若要在遠(yuǎn)程負(fù)載點(diǎn)進(jìn)行感應(yīng)，可通過(guò)將 +S 和 –S 測(cè)試點(diǎn)連接到所需的感應(yīng)位置來(lái)繞過(guò)本地感應(yīng)電阻，建議使用雙絞線以避免噪聲拾取。調(diào)整補(bǔ)償時(shí)，建議使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量閉環(huán)頻率響應(yīng)，VTM 板提供的測(cè)試點(diǎn)可用于注入網(wǎng)絡(luò)分析儀的交流信號(hào)并測(cè)量閉環(huán)響應(yīng)。

并聯(lián)操作

• VTM 并聯(lián)：通過(guò)堆疊多個(gè)評(píng)估板并使用具有足夠電流額定值的支柱互連輸入和輸出，可演示設(shè)備的并聯(lián)和電流共享能力。在獨(dú)立 VTM 操作中并聯(lián) VTM 時(shí)，應(yīng)將 VC 引腳連接在一起以實(shí)現(xiàn)同步啟動(dòng)。
• PRM 并聯(lián)：PRM 板也可并聯(lián)以創(chuàng)建高功率 PRM - VTM 陣列，需使用相同尺寸的支柱并聯(lián)連接 PRM 的輸入、輸出和互連信號(hào)。每個(gè) VTM 需要來(lái)自 PRM 的 VC 信號(hào)才能啟動(dòng)，建議盡可能使用 PRM 板上的 J13 連接器和 VTM 板上的 J14 連接器將一個(gè) PRM 的 VC 連接到一個(gè) VTM 的 VC，必要時(shí)一個(gè) PRM 的 VC 可驅(qū)動(dòng)多達(dá)兩個(gè) VTM（需要額外的板外連接）。

其他操作要點(diǎn)

散熱器安裝

每個(gè) VTM 演示板都配有散熱器和推針，測(cè)試前建議將散熱器安裝在適當(dāng)位置，安裝時(shí)要注意不要超過(guò)數(shù)據(jù)手冊(cè)中規(guī)定的設(shè)備最大壓縮量，在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，建議使用風(fēng)扇吹過(guò)評(píng)估板進(jìn)行散熱。

反向操作

VTM 能夠在主電源和次級(jí)電源端子之間進(jìn)行雙向功率傳輸，某些 VTM 如 VTM48EF040T050B0R 和 VTM48EF120T025A0R 可進(jìn)行連續(xù)反向操作（從次級(jí)到初級(jí)的功率傳輸）。通常，可逆 VTM 的部件編號(hào)最后一個(gè)字符為 R，但需參考數(shù)據(jù)手冊(cè)確定特定 VTM 是否符合連續(xù)反向操作條件。在獨(dú)立操作中進(jìn)行反向操作時(shí)，施加的 VC 電壓必須參考 –PRI（–IN），VC 可在次級(jí)（源）電壓之前或之后施加，在次級(jí)電壓之后施加 VC 會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)手冊(cè)中描述的不可忽略的次級(jí)浪涌電流，需參考數(shù)據(jù)手冊(cè)中的峰值次級(jí)浪涌值并確保源的額定值合適。評(píng)估板的保險(xiǎn)絲位于初級(jí)側(cè)，若需要在次級(jí)（源）側(cè)進(jìn)行保險(xiǎn)絲保護(hù)，則應(yīng)根據(jù)設(shè)備額定值在外部添加。測(cè)試合格的 VTM 反向操作時(shí)，需遵循 VTM 獨(dú)立操作程序并進(jìn)行以下更改：

1. 將電壓源連接到次級(jí)（輸出）接線片。
2. 將負(fù)載連接到初級(jí)（輸入）接線片。

同時(shí)，要確保施加的源電壓極性正確且在 VTM 的次級(jí)電壓額定范圍內(nèi)，可能需要在次級(jí)端子之間安裝輸入電容器以解耦輸入源。

訂購(gòu)信息

VTM 評(píng)估板可從 Vicor 網(wǎng)站訂購(gòu)，訂購(gòu)演示板時(shí)，需將 VTM 部件編號(hào)中的 VTM 替換為 VTD，具體部件編號(hào)列表可查看 http://www.vicorpower.com/dc - dc - converters - board - mount/vtm。

總之，Vicor 的 VI Chip? VTM? 評(píng)估板為電子工程師提供了一個(gè)全面且方便的平臺(tái)來(lái)評(píng)估 VTM 電流倍增器的性能。通過(guò)了解評(píng)估板的特性、組件、操作模式和注意事項(xiàng)，工程師們能夠更好地利用這個(gè)工具進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試。你在使用類(lèi)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)。