深入解析ADP1607评估板：性能、应用与设计要点

在电子设计领域，DC - DC转换器是电源管理的关键组件。今天，我们将深入探讨ANALOG DEVICES的ADP1607评估板，它为评估ADP1607 2 MHz同步升压DC - DC转换器提供了一个全面的平台。

文件下载：ADP1606-1.8-EVALZ.pdf

一、ADP1607评估板概述

特性亮点

ADP1607评估板具有诸多出色特性。其输入电压范围为0.8 V至(V_{out})，低至0.9 V的输入启动电压，非常适合低电压启动的应用场景。它有固定2 MHz PWM和轻载PFM模式选项，其中ADP1607 - EVALZ支持自动PFM/PWM转换模式，而ADP1607 - 001 - EVALZ则仅支持PWM模式。输出电压固定为3.3 V，并且通过跳线可进行使能/关断控制，同时R1和R2电阻的选择使得输出电压稳定在3.3 V。

器件简介

ADP1607是一款高效、同步、固定频率的升压DC - DC开关转换器，输出电压可在1.8 V至3.3 V之间调节，适用于便携式应用。2 MHz的工作频率允许使用小尺寸、低外形的外部组件，同步整流、内部补偿、内部固定电流限制和电流模式架构确保了出色的瞬态响应和最少的外部元件数量。此外，还具备固定PWM和轻载PFM模式选项、真正的输出隔离、热关断（TSD）和逻辑控制使能等关键特性。

二、评估板硬件与连接

输入/输出连接器

• EN测试总线：用于通过EN引脚启用/禁用转换器。可以使用跳线连接EN测试总线的顶部两个引脚，将EN连接到VIN以启用转换器；连接底部两个引脚，将EN连接到GND以禁用转换器；也可以将VIN和GND之间的电压连接到EN测试总线的中心引脚，实现对EN引脚电压的独立控制。
• VIN测试总线：将正输入电源电压连接到VIN引脚。连接电源时，应尽量缩短电线长度，以减少EMI传输。
• SW测试点：用于监测开关节点（SW引脚）的行为和开关频率。通过连接BNC电缆到该测试点，可以测量ADP1607的开关频率。
• VOUT测试总线：输出电压由电阻分压器网络R1和R2设置。可以从VOUT测试总线到GND测试总线连接负载。
• GND测试总线：是通过GND引脚以及旁路电容为器件提供电源接地连接的地方，应将外部设备的接地连接到该总线。

三、评估设置与性能测试

评估设置步骤

1. 将输入电源地连接到GND。
2. 将正输入电源连接到VIN。
3. 在VOUT和GND之间连接所需的负载，ADP1607的最大连续输出电流取决于输入和输出电压条件。
4. 向VIN测试总线施加0.9 V至(V_{out})之间的电压。
5. 将EN测试总线上的跳线移动到启用位置。

性能评估项目

• 线性调节：通过在改变输入电压（VIN）的同时监测输出电压（VOUT）来观察和测量线性调节。
• 负载调节：通过在VOUT和GND之间扫描施加的负载，同时监测输出电压（VOUT）来观察和测量负载调节。为了最小化电压降，应使用短的低电阻电线，特别是对于重载情况。
• 效率：效率(eta)通过比较输入功率和输出功率来测量，公式为(eta=frac{V{OUT } × I{OUT }}{V{I N} × I{I N}})。
• 线路瞬态：通过在输入（VIN）上产生高速电压瞬变，并观察评估板在输出（VOUT）处的行为来评估线路瞬态性能。
• 负载瞬态：通过在输出（VOUT）上产生快速电流瞬变，并观察评估板在输出（VOUT）处的行为来评估负载瞬态性能。
• 振荡器频率：可以通过将示波器连接到SW引脚来测量振荡器频率。
• 电感电流：通过将电感的一侧从其焊盘上移除，并串联连接一个电流环，然后将示波器电流探头放在环上以查看电流波形，从而测量电感电流。

四、评估板原理图与布局

原理图

ADP1607评估板的原理图清晰展示了各个组件的连接关系，包括输入电容、电感、反馈电阻等，为理解电路工作原理提供了重要依据。

布局指南

为了实现高效率、良好的调节和稳定性，设计印刷电路板布局时需要遵循以下准则：

• 将低ESR输入电容C1靠近VIN和GND放置，以最小化板寄生电感注入到器件中的噪声。
• 尽量缩短从C1通过L1电感到SW的高电流路径。
• 将反馈电阻R1和R2尽可能靠近FB放置，以防止噪声拾取，并将反馈网络的接地直接连接到与GND引脚进行开尔文连接的AGND平面。
• 避免在连接到SW的任何节点或电感附近路由反馈电阻的高阻抗走线，以防止辐射噪声注入。
• 将低ESR输出电容C3靠近VOUT和GND放置，以最小化板寄生电感注入到器件中的噪声。
• 将引脚7（EPAD）和GND连接到一个大的铜平面，以实现适当的散热。

五、订购信息与物料清单

文档提供了ADP1607 - EVALZ（自动PFM/PWM切换模式，VOUT = 3.3 V）和ADP1607 - 001 - EVALZ（仅PWM模式，VOUT = 3.3 V）的物料清单，包括各个组件的数量、参考设计器、描述、制造商和零件编号等信息。同时指出，所有电阻和电容都可以进行等效替换。

六、注意事项

ESD防护

ADP1607是静电放电（ESD）敏感器件，尽管产品具有专利或专有保护电路，但高能量ESD仍可能对器件造成损坏。因此，必须采取适当的ESD预防措施，以避免性能下降或功能丧失。

法律条款

使用评估板意味着同意相关的法律条款和条件。评估板仅用于评估目的，不得用于其他用途，也不得出租、租赁、展示、销售、转让、分配、再许可或分发评估板，不得允许第三方访问评估板。同时，还涉及到保密、出口、责任限制等方面的规定。

通过对ADP1607评估板的深入了解，电子工程师可以更好地评估该转换器的性能，并将其应用到实际设计中。在实际使用过程中，你是否遇到过类似评估板的应用难题？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。