探索ADI DC2969A評估板：LTC4372與LTC4373理想二極管控制器的性能展現(xiàn)

在電子電路設(shè)計中，理想二極管控制器是電源管理領(lǐng)域的關(guān)鍵組件，能夠有效提升電源效率和可靠性。ADI公司的DC2969A評估板為我們提供了一個絕佳的平臺，用于評估LTC4372和LTC4373低靜態(tài)電流理想二極管控制器的性能。

文件下載：DC2969A-A.pdf

評估板概述

DC2969A評估板有兩種選項，DC2969A - A裝配了LTC4372控制器，DC2969A - B則裝配了LTC4373控制器。該評估板包含兩個獨立的理想二極管電路，它們共享一個公共接地，工作電壓范圍為2.5V至33V，能夠保護負載免受高達 - 28V的反向輸入影響。其中一個電路包含一個與理想二極管串聯(lián)的高端負載開關(guān)，可通過SHDN/UV跳線控制負載的開/關(guān)。此外，輸入壓降不會影響輸出，當輸入電源故障時，電容器可以維持負載。每個通道最大可承載20A電流。

性能總結(jié)

這些參數(shù)為工程師在設(shè)計電路時提供了重要的參考依據(jù)，大家可以思考一下，在不同的應(yīng)用場景中，如何根據(jù)這些參數(shù)來選擇合適的電源輸入范圍呢？

快速啟動步驟

在使用DC2969A評估板時，需要注意板底有暴露的導(dǎo)體，香蕉插頭會從板底突出，因此放置評估板的表面應(yīng)是非導(dǎo)電的，且要清除任何電線、焊料和其他導(dǎo)電雜物。以下是簡單的操作演示步驟：

1. 設(shè)置跳線：將兩個SHDN/UV跳線設(shè)置為啟用兩個通道，DC2969A - A設(shè)為LO，DC2969A - B設(shè)為HI。
2. 連接電源和負載：連接兩個可調(diào)電源，初始時關(guān)閉或設(shè)置為0V。一個電源連接到VINA和附近的GND，另一個連接到VINB及其相關(guān)的GND。將VOUTA和VOUTB的輸出連接到一個能承受10A的直流負載的輸入端，初始時關(guān)閉或設(shè)置為0A。
3. 調(diào)整電源和負載：將一個電源調(diào)整到12V，將直流負載設(shè)置為10A，檢查輸出電壓是否與輸入電壓相差約50mV。
4. 監(jiān)測電源電流：相對于第一個電源，緩慢調(diào)整另一個電源的電壓，同時監(jiān)測電源電流。電壓較高的電源將承擔負載電流，在輸入電壓幾乎相同時，會有一個狹窄的過渡區(qū)域，此時兩個電源會分擔負載。如果一個電源關(guān)閉或短路，輸出電壓不會崩潰，另一個電源將承擔負載。
5. 單獨控制通道：每個通道可以通過其相關(guān)的SHDN/UV跳線單獨控制。例如，如果VINB調(diào)整到12V，VINA設(shè)置為10V，VINB電源將提供全部負載電流。如果將SHDNB/UVB跳線設(shè)置為DC2969A - A的HI或DC2969A - B的LO，通道B將關(guān)閉，全部負載電流將由通道A提供。需要注意的是，通過SHDNA/UVA跳線關(guān)閉通道A只會關(guān)閉M1A MOSFET通道，M1A的體二極管始終提供一個并行電流路徑，但不要讓超過2A的電流通過MOSFET體二極管，否則M1A可能會過熱損壞。將通道B的跳線設(shè)置為DIV（僅適用于DC2969A - B），可在VINB上提供3V上升和2.5V下降的欠壓鎖定閾值。除非正在驅(qū)動SHDNB/UVB端子，否則不要將DC2969A - A的跳線設(shè)置為DIV，因為這會使SHDN引腳浮空。
6. 測試反向電壓：將任何電源的電壓調(diào)整到低于地電位，最高可達 - 28V，檢查輸出電壓是否限制在約 - 1V。

大家在實際操作中，有沒有遇到過類似設(shè)置跳線后電路工作異常的情況呢？是如何解決的呢？

評估板組件介紹

理想二極管控制器U1

DC2969A - A使用LTC4372，DC2969A - B使用LTC4373，均采用8引腳MSOP封裝。具體的工作細節(jié)可參考控制器的數(shù)據(jù)手冊。

理想二極管MOSFET M1

采用英飛凌的N溝道MOSFET BSC026N08NS5，封裝為SuperSO8。它具有80V的漏源擊穿電壓、±20V的 (V{GS(max)}) 和2.2mΩ的漏源導(dǎo)通電阻（在10V (V{GS}) 時）。其 ±20V的 (V_{GS(max)}) 由理想二極管控制器的內(nèi)部GATE - to - SOURCE 11.7V鉗位保護。在不同的輸入電壓和負載電流下，M1的正向壓降和功耗有所不同。需要注意的是，這些計算使用的是25°C時的典型導(dǎo)通電阻，未考慮MOSFET的自熱效應(yīng)。當輸入電壓低于5V時，由于U1的柵極驅(qū)動電壓降低和M1的閾值電壓較高，可能會導(dǎo)致MOSFET功耗過大，因此需要謹慎操作。

開關(guān)MOSFET M2B

選用恩智浦的N溝道MOSFET PSMN1R7 - 60BS，封裝為3引腳D2PAK。它具有60V的漏源擊穿電壓、±20V的 (V{GS(max)}) 、較大的安全工作區(qū)（SOA）和1.66mΩ的漏源導(dǎo)通電阻（在10V (V{GS}) 時）。其 ±20V的 (V_{GS(max)}) 同樣由理想二極管控制器的內(nèi)部GATE - to - SOURCE 11.7V鉗位保護。在不同的輸入電壓和負載電流下，M2B的正向壓降和功耗也有所不同。同樣，在輸入電壓低于5V時，需要注意MOSFET的功耗問題。

開關(guān)柵極電容CGB

安裝了一個10nF的CGB電容，用于減慢GATEB的上升速率，從而減少流入輸出負載電容的浪涌電流。

輸入和輸出TVS D1 - D3

D2B和D3B的鉗位電壓經(jīng)過選擇，以適應(yīng)輸入和輸出的正常工作電壓，同時將任何電壓瞬變限制在控制器和MOSFET的絕對最大額定值以下。D1、D2A和D3A未安裝。

啟用/關(guān)閉控制JP1

該跳線用于控制MOSFET通道是強制關(guān)閉還是啟用理想二極管控制。需要注意的是，啟用并不意味著MOSFET會開啟，這取決于VIN到VOUT的差分電壓是否高于控制器的30mV開啟閾值。當M1A被強制關(guān)閉時，其體二極管仍提供一個并行電流路徑，為避免M1A損壞，不要讓超過2A的電流通過其體二極管。

靜電放電（ESD）注意事項

DC2969A評估板是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，帶電設(shè)備和電路板可能會在無察覺的情況下放電。盡管該產(chǎn)品具有專利或?qū)Ｓ?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/保護電路/" target="_blank">保護電路，但受到高能量ESD的設(shè)備仍可能損壞。因此，應(yīng)采取適當?shù)腅SD預(yù)防措施，以避免性能下降或功能喪失。

法律條款和條件

使用該評估板即表示同意相關(guān)的法律條款和條件。評估板僅用于評估目的，不得用于其他用途。客戶不得出租、租賃、展示、銷售、轉(zhuǎn)讓、再許可或分發(fā)評估板，也不得允許任何第三方訪問評估板。評估板的所有權(quán)歸ADI所有，客戶在停止使用或協(xié)議終止時應(yīng)及時歸還評估板。此外，客戶不得拆卸、反編譯或逆向工程評估板上的芯片，并需遵守相關(guān)的出口法規(guī)。

ADI的DC2969A評估板為工程師提供了一個全面評估LTC4372和LTC4373理想二極管控制器性能的平臺。通過了解評估板的性能參數(shù)、操作步驟和組件特點，工程師可以更好地將這些控制器應(yīng)用到實際的電路設(shè)計中。大家在使用類似評估板時，還遇到過哪些需要特別注意的地方呢？歡迎在評論區(qū)分享。