探索DC1626A：LTC3838EFE双输出同步降压转换器的魅力

在电子工程师的日常工作中，高效、稳定的电源转换器是设计中不可或缺的一部分。今天，我们将深入探讨DC1626A演示电路，它基于LTC3838EFE宽输入范围、高效降压DC/DC转换器，为我们带来了双输出的解决方案。

文件下载：DC1626A-B.pdf

一、DC1626A概述

DC1626A是一款双输出同步降压转换器，能够提供1.5V/15A和1.2V/15A的稳定输出。它的工作频率为300kHz，输入电压范围在4.5V至26V之间，适用于多种不同的电源场景。该演示板有两个版本，-A版本采用电感DCR电流感应和铁粉电感，以实现高效率；-B版本则使用2.5mΩ感测电阻和低DCR铁氧体电感，用于精确的电流感应。

二、主要特性

1. 模式选择

通过MODE跳线，我们可以在轻载或无负载时选择DCM（不连续导通模式）或FCM（强制连续导通模式），以满足不同的应用需求。

2. 外部电源引脚

EXTVCC引脚为转换器提供了额外的电源选项，增加了设计的灵活性。

3. 同步功能

PLLIN引脚可以将转换器与外部时钟同步，确保系统的稳定性和一致性。

4. 远程感测

对于VOUT1，支持远程感测功能，能够更精确地控制输出电压。

5. 可选电阻

通过可选电阻，可以将两个相位连接在一起，实现单输出/双相操作，降低输入和输出电容器的纹波电流，加快负载阶跃响应，并简化热设计。

6. 独立控制

每个输出轨都有自己的RUN引脚、PGOOD引脚和TRACK/SS引脚，方便进行独立的控制和监测。

三、性能参数

1. 输入输出电压

• 最小输入电压：4.5V
• 最大输入电压：26V
• 输出电压VOUT1：在IOUT1为0A至15A，VIN为4.5V至26V时，输出为1.2V ±2%
• 输出电压VOUT2：在IOUT2为0A至15A，VIN为4.5V至26V时，输出为1.5V ±2%

  2. 最大输出电流

• VOUT1最大输出电流IOUT1：在VIN为4.5V至26V，VOUT1为1.2V时，可达15A
• VOUT2最大输出电流IOUT2：在VIN为4.5V至26V，VOUT2为1.5V时，可达15A

  3. 开关频率

  标称开关频率为300kHz。

  4. 效率

  不同版本和负载条件下的效率有所不同，具体数据可参考文档中的效率曲线（图2 - 5）。例如，在VIN = 12V，VOUT1 = 1.2V，IOUT1 = 15A时，-A版本的典型效率为89.1%；VOUT2 = 1.5V，IOUT2 = 15A时，典型效率为90.2%。

四、快速启动步骤

1. 连接设备

在电源关闭的情况下，按照图1所示连接输入电源、负载和仪表。将负载预设为0A，输入电源预设为0V，并将跳线设置在以下位置：

• JP4 RUN1 ON
• JP1 RUN2 ON
• JP3 MODE FCM

  2. 调整输入电压

  将输入电压调整到4.5V至26V之间，此时VOUT1应在1.2V ±2%范围内，VOUT2应在1.5V ±2%范围内。

  3. 施加负载

  施加15A的负载，再次检查输出电压。

  4. 观察参数

  确认直流调节正常后，观察输出电压纹波、负载阶跃响应、效率等参数。

五、负载阶跃瞬态测试

DC1626A提供了一个简单的负载阶跃电路，由MOSFET和感测电阻组成。进行负载阶跃测试时，可按以下步骤操作：

1. 设置脉冲发生器

将脉冲发生器的幅度预设为0.0V，占空比设置为5%或更低。

2. 连接示波器

使用同轴电缆将示波器连接到被测轨的VOUT BNC连接器上，同时将示波器探头连接到该轨的IOSTEP+/IOSTEP–测试点，以监测负载阶跃电流。

3. 连接脉冲发生器

将脉冲发生器的输出连接到被测轨的PULSE GEN测试点，并将返回端连接到其中一个GND测试点。

4. 调整脉冲幅度

在转换器运行时，缓慢增加脉冲发生器的输出幅度，以提供所需的负载阶跃脉冲高度。负载阶跃信号的缩放比例为10mV/A。

六、单输出/双相操作

对于高输出电流应用，单输出/双相转换器可能是更好的选择。要实现单输出/双相操作，需要进行以下修改：

1. 连接输出

使用厚铜箔将VOUT1和VOUT2的暴露铜焊盘连接在一起。

2. 禁用误差放大器

在R1处安装0Ω电阻，将VFB2连接到INTVCC，禁用相位2的误差放大器，并将两个ITH信号内部连接在一起。

3. 移除补偿网络

移除相位2的ITH补偿网络、VFB分压器和TRACK/SS电容。

4. 连接电压范围引脚

在R4处安装0Ω电阻，将VRNG1连接到VRNG2。

5. 连接运行引脚

在R7处安装0Ω电阻，将RUN1连接到RUN2。

6. 连接瞬态检测引脚

如果使用可选的瞬态检测电路，将DTR1引脚外部连接到DTR2引脚。

7. 重新补偿

如有必要，进行重新补偿。

七、元件清单

文档中提供了DC1626A - A（DCR感应）和DC1626A - B（RSENSE）两个版本的元件清单，包括所需的电路元件、附加电路元件以及硬件/组件。这些元件的详细信息对于设计和调试电路非常重要，工程师可以根据实际需求进行选择和使用。

八、注意事项

1. 测量注意

使用标有VOUT1或VOUT2的BNC连接器测量输出电压纹波。

2. 负载施加

不要在VO1_SNS+测试点到VO1_SNS–测试点或VO2+测试点到VO2–测试点之间施加负载，这些测试点仅用于监测COUT1和COUT5两端的电压，大负载电流可能会损坏转换器。

3. 安全使用

该演示板仅用于工程开发或评估目的，不适合商业使用。用户需要自行承担产品的正确和安全处理责任，注意静电放电防护，并且产品可能不符合某些法规要求。

通过对DC1626A演示电路的深入了解，我们可以看到它在电源转换方面的强大性能和灵活性。无论是对于新手工程师还是经验丰富的专业人士，这款转换器都为电源设计提供了一个可靠的解决方案。你在实际应用中是否遇到过类似的电源转换问题？又有哪些独特的解决方案呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。