MCP1642B/D高电流同步升压转换器评估板使用指南

在电子设计领域，电源管理模块的选择和应用至关重要。Microchip的MCP1642B/D高电流同步升压转换器评估板为工程师们提供了一个便捷且高效的解决方案。下面，我将结合相关文档，为大家详细介绍这款评估板。

文件下载：ADM00460.pdf

一、产品概述

1. MCP1642B/D器件概述

MCP1642B/D是紧凑型、高效、固定频率的升压DC - DC转换器。它能为单节、双节或三节碱性电池、镍镉电池、镍氢电池、单节锂离子或锂聚合物电池供电的应用提供易于使用的电源解决方案，所需外部组件数量最少。 该器件工作在脉冲宽度调制（PWM）模式，固定开关频率为1 MHz，输入电压范围宽，从0.35V到5.5V（典型启动电压为0.65V，负载电流为1 mA）。它有8引脚MSOP封装和8引脚2 x 3 mm DFN封装两种选择。MCP1642B/D系列有两种关断选项：输出断开模式（MCP1642B）和输入 - 输出旁路模式（MCP1642D）。对于固定输出电压选项，反馈引脚（(V_{FB})）不连接，输出电压由内部反馈分压器设置，可用的固定输出值为1.8V、3.0V、3.3V、5V。

2. 评估板介绍

MCP1642B/D高电流同步升压转换器评估板用于评估和演示Microchip的MCP1642B/D产品。它可以评估两种封装选项（MSOP - 8和2 x 3 mm DFN - 8），有助于工程师缩短产品设计周期。使用MCP1642B/D - ADJ的应用可以通过外部电阻分压器设置输出电压。通过将使能引脚（EN）接地（GND），可以禁用转换器。禁用时，MCP1642B实现“真断开”，断开输入到输出的路径；MCP1642D使用内部P沟道MOSFET将输入连接到输出，旁路操作期间，P沟道电流限制禁用，负载电流应保持在800 mA以下。启用时，MCP1642B/D将调节输出电压。

3. 评估板内容

评估板包含MCP1642B/D高电流同步升压转换器评估板（ADM00460）和信息表。

二、安装与操作

1. 电池考虑

在设计电源解决方案时，电池的选择至关重要。碱性电池是常见的选择，能在多种应用中提供良好性能。Energizer® Ultimate Lithium电池是另一种电源解决方案，它具有更高的能量和更好的高负载性能，其高而平坦的电压曲线使其即使在高负载下也能提供高能量容量，并且内部电阻非常低，能在高负载下保持高电压。

2. 评估板特性

• 启动电压：在(V{OUT } = 3.3 ~V)和(I{OUT } = 1 ~mA)（电阻负载）时为0.65V。
• 启动后输入电压范围：(VIN)为0.35V至(V_{OUT } - 200 - 300 mV)（建议余量）。
• 可调输出电压范围：1.8V至5.5V，通过板上的电阻分压器设置（底部应用使用MCP1642B - ADJ）。
• 固定输出电压：使用固定输出电压的MCP1642D - 33可提供3.3V输出。
• 输出电流：典型值为200 mA（3.3V输出，1.2V输入）或800 mA（5.0V输出，3V输入）。
• 输出断开（MCP1642B）和输入 - 输出旁路（MCP1642D）。
• PWM操作：PWM开关频率为1 MHz。
• 板上设有使能状态、电源良好、开关测试点。
• 峰值输入电流限制为1.8A。
• 过温保护：如果管芯温度超过 +150°C，有 +35°C的滞后。

3. 开始使用

评估板已完全组装和测试，用于评估和演示MCP1642B/D开关升压调节器。深入评估时，需要使用外部实验室电源和负载。

• 电源输入和输出连接：
  • 供电：板上有用于输入电压连接的焊接测试点，最大输入电压不应超过输出电压，否则输出电压将无法保持稳定。评估板有两个独立的电路应用，分别使用MCP1642B - ADJ MSOP - 8封装和MCP1642D - 33 DFN - 8封装。也有焊接测试点用于连接负载，开关峰值电流限制提供安全的最大电流值，转换器的最大输出电流会随输入和输出电压而变化，可参考图2 - 1或MCP1642B/D数据手册获取更多信息。
  • 上电程序：首先，按图2 - 3连接电源/电池，正极端子连接到(V{IN })，负极端子连接到GND。使能引脚（EN）默认连接到(V{IN })，此时转换器启用，可在(Vout)和GND端子上测量输出电压。若要使器件进入关断模式，将EN引脚连接到GND，即分别将跳线放在J9和J10的前两个引脚上。然后，将系统负载连接到(V{OUT })和GND端子，最大负载随输入和输出电压而变化，负载的正极连接到(V{OUT })，负极连接到地（GND）。此外，还有额外的测试点可用于观察不同信号（SW、PG、EN）。
  • 可调(Vout)设置：使用电阻分压器(R{T})和(R{B})设置转换器输出电压，输出电压可通过公式[R{T}=R{B} timesleft[left(frac{V{OUT }}{V{F B}}right)-1right]]计算，其中(V_{FB}=1.21 ~V)。

三、附录信息

1. 原理图和布局

附录A包含了MCP1642高电流低启动电压同步升压转换器评估板的原理图和布局图，包括电路板原理图、顶部丝印和焊盘、顶部铜层和丝印、顶部铜层以及底部铜层。

2. 物料清单

附录B列出了评估板的物料清单，包括各个组件的数量、参考编号、描述、制造商和零件编号。需要注意的是，制造中使用的物料清单中的组件均符合RoHS标准。

总的来说，MCP1642B/D高电流同步升压转换器评估板为电子工程师提供了一个全面且实用的平台，用于评估和开发相关电源应用。在实际设计中，大家可以根据具体需求，结合评估板的特性和功能，灵活运用，以实现高效、稳定的电源解决方案。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。