探索LM22672评估板：设计、性能与应用指南

在电子工程师的日常工作中，评估板是验证和测试芯片性能的重要工具。今天，我们就来深入了解一下TI的LM22672评估板，看看它的设计特点、性能表现以及如何进行有效的配置和测试。

文件下载：LM22672EVAL/NOPB.pdf

评估板概述

LM22672评估板旨在展示LM22672开关稳压器的强大功能。该评估板的原理图配置可在输入电压范围为4.5V至42V的情况下，提供3.3V的输出电压，最大负载电流可达1A。不过，由于集成N沟道MOSFET的低 (R_{DS(ON)}) 和最大占空比限制，当输入电压为4.5V时，仅能在负载电流高达500 mA时提供3.3V的输出电压。若负载电流超过500 mA，则需要5.5V或更高的输入电压。其典型工作频率为500 kHz，并且设计可在高达50°C的环境温度下运行。

性能参数

• 输入范围：4.5V至42V
• 输出电压：3.3V
• 输出电流范围：0A至1A
• 工作频率：500 kHz
• 板尺寸：1.5 × 1.5英寸
• 封装：PSOP - 8

在4.5V至6V的低输入电压下，可能需要约5 mA的最小负载才能达到稳定的3.3V输出电压。如需更多详细信息，可参考LM22672/LM22672Q 42V, 1A SIMPLE SWITCHER降压稳压器相关文档（SNVS588）。

评估板设置

在给LM22672评估板供电之前，务必验证所有外部连接。外部电源必须关闭，并以正确的极性连接到VIN和GND引脚。可根据需要在VOUT和GND引脚之间连接负载电阻或电子负载。VIN和VOUT连接应使用各自最接近的GND引脚。可以使用万用表或示波器在VOUT引脚监测输出电压。

当所有连接验证无误后，即可施加输入电源。启动时，负载电阻或电子负载无需连接。如果EN测试点悬空，施加输入电压时输出电压将上升。要确保外部电源（输入电压电源）能够提供足够的电流，以获得调整后的输出电压。同时要记住，启动电流会大于稳态电流。

同步与可调频率

评估板提供了SYNC测试点，可将LM22672与外部时钟信号同步。还预留了频率调整电阻R3的位置。更多关于同步和可调频率功能的详细信息，请参考LM22672数据手册（SNVS588）。

精确使能

LM22672评估板上的EN测试点可用于将该测试点连接到地时关闭LM22672。

软启动

电容C6设置软启动的程度。使用1 µF的软启动电容可实现缓慢启动。有关软启动功能的详细信息，请参考LM22672数据手册（SNVS588）。

组件选择

在更改默认组件之前，可参考LM22672/LM22672Q 42V, 1A SIMPLE SWITCHER降压稳压器相关文档（SNVS588）获取组件选择信息。TI网站上还提供了WEBENCH® 在线电路仿真工具。

输出电压可通过图1中的电阻R1和R2进行调节。对这些评估板反馈电阻的任何更改可能需要相应更改电感器和输出电容的值。如果输出电压调整到高于5V，更改输出电容C4尤为重要。肖特基二极管D1的额定电压为60V，以允许42V的最大输入电压。如果输入电压低于38V，可以使用40V的肖特基二极管，其正向电压较低，可提高效率。输入电容C2并非总是必需的，该电容放置在评估板上是为了使应用更稳定，并在突然施加电源时最小化输入电压振铃。电容C2还有助于稳定转换器环路的传递函数。输入电容C1对开关电流起主要作用。这两个电容的取值仅适用于LM22672的评估。对于生产设计，需要考虑电源的阻抗以及所选输入电容的纹波电流额定值，并相应进行修改。更多信息可参考LM22672数据手册（SNVS588）。

输出电容C5未安装，但预留了添加第二个输出电容的空间。这个第二个输出电容可用于进一步降低输出电压纹波。

物料清单

Ref #	Value	Supplier	Part Number
C1	2.2 µF 50V ceramic	TDK	C3225X7R1H225K
C2	22 µF 63V electrolytic	Panasonic	EEEFK1J220XP
C3	10 nF 50V ceramic	TDK	C1608X7R1H103K
C4	120 µF 6.3V 24mohm	Nippon Chemi - Con	APXE6R3ARA121ME61G
C5	Not populated	-
C6	1 µF 10V ceramic	TDK	C1608Y5V1A105Z
D1	60V 1A CMSH1 - 60	Central Semiconductor	CMSH1 - 60
L1	22 µH 2.5A WE - PD L	Wurth	744066220
		Coilcraft	MSS1038 - 223NLC
R1	976 Ω 1%	-	CRCW0603976RFKEA
R2	1.54 k Ω 1%	-	CRCW06031K54FKEA
R3	Not populated	-
U1		Texas Instruments	LM22672

性能特性

除非另有说明，测试条件为 (V{IN }=12 ~V) ， (T{A}=25^{circ} C) 。评估板提供了多种性能特性曲线，如启动波形、1A负载下的运行情况、效率与输出电流的关系以及整体环路增益和相位等。这些曲线有助于工程师深入了解评估板在不同条件下的性能表现。

PCB布局图

评估板还提供了PCB布局图，展示了顶层的布局情况。合理的PCB布局对于评估板的性能和稳定性至关重要，工程师可以参考该布局图进行相关设计和优化。

重要注意事项

TI保留对其半导体产品和服务进行更正、改进等更改的权利，并有权根据相关标准停止任何产品或服务。买家在下单前应获取最新相关信息，并验证信息的时效性和完整性。TI对其组件的性能提供保证，但买家需负责自己产品和应用的设计和安全保障。此外，TI对组件在特定应用（如医疗、军事等）中的使用有明确规定，买家需遵守相关要求。

通过对LM22672评估板的深入了解，我们可以看到它在开关稳压器评估和设计方面的重要价值。各位工程师在实际应用中，不妨根据这些信息进行合理配置和测试，以充分发挥其性能优势。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。