探索LM22679评估板：从特性到应用的全面解析

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公司的LM22679评估板，看看它在电源转换领域能为我们带来怎样的惊喜。

文件下载：LM22679EVAL/NOPB.pdf

一、评估板简介

LM22679评估板是为展示LM22679开关稳压器的性能而设计的。该评估板的原理图配置可在输入电压范围为4.5V至42V时，提供3.3V的输出电压，最大负载电流可达5A。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；当输入电压为5.5V时，可在维持3.3V输出电压的情况下提供3A的输出电流；若负载电流高于3A，则需要6.5V或更高的输入电压。评估板的典型工作频率为500 kHz，设计工作环境温度最高可达30°C。

其具体性能参数如下：

• 输入范围：4.5V至42V
• 输出电压：3.3V
• 输出电流范围：0A至5A
• 工作频率：500 kHz
• 板尺寸：2.25 × 2英寸（57 mm × 50.5 mm）
• 封装：TO - 263 THIN

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。如果想了解更多细节，可以参考LM22679/LM22679Q 42V, 5A SIMPLE SWITCHER降压稳压器相关文档（SNVS581）。

二、评估板设置

连接验证

在给LM22679评估板供电之前，需要验证所有外部连接。要确保外部电源关闭，并以正确的极性连接到VIN和GND引脚。根据需要，可在VOUT和GND引脚之间连接负载电阻或电子负载。VIN和VOUT连接应使用最靠近各自引脚的GND引脚。可以使用万用表或示波器在VOUT引脚监测输出电压。

供电启动

在验证完所有连接后，就可以施加输入电源了。启动时，负载电阻或电子负载不需要连接。施加输入电压后，输出电压会逐渐上升。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。同时要注意，启动电流会大于稳态电流。

软启动功能

电容C6用于设置软启动的时间。评估板使用了1 µF的软启动电容来实现缓慢启动。关于软启动功能的详细信息，可以参考LM22679数据手册（SNVS581）。

电流限制调整

可以使用电阻R3来降低LM22679的标称峰值电流限制。不过评估板上未安装R3，这使得电流限制设置为LM22679数据手册中规定的标称电流限制。如果需要了解电流限制调整功能的相关信息，同样可以参考数据手册（SNVS581）。

三、组件选择

在更改默认组件之前，需要参考LM22679/LM22679Q 42V, 5A SIMPLE SWITCHER降压稳压器文档（SNVS581）来获取组件选择的相关信息。TI网站上也提供了WEBENCH® 在线电路仿真工具，方便我们进行设计和评估。

输出电压调整

评估板的输出电压可以通过电阻R1和R2进行调整。对这些反馈电阻的任何更改可能需要相应地更改电感和输出电容的值。特别是当输出电压调整到高于5V时，更改输出电容C4尤为重要。

肖特基二极管

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，有助于提高效率。为了改善散热，可以选择D2PAK封装的肖特基二极管以获得更高的效率。

输入电容

输入电容C2并非总是必需的，它被放置在评估板上是为了使应用更加稳定，并在突然施加电源时最小化输入电压的振铃。电容C2还有助于稳定转换器环路的传递函数。输入电容C1和C7提供开关电流的高di/dt部分，这两个电容的值仅适用于LM22679的评估。在进行生产设计时，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，并相应地进行修改。具体信息可参考LM22679数据手册（SNVS581）。

输出电容

输出电容C5未安装，但评估板上预留了空间，可以添加第二个输出电容，以进一步降低输出电压纹波。

四、性能特性与PCB布局

性能特性

评估板的性能特性通过一系列波形和曲线来展示，如启动波形、5A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。除非另有说明，测试条件为 (V{IN }=12 ~V) ， (T{A}=25^{circ} C) 。

PCB布局

评估板的PCB布局包括顶层和底层，具体的布局图可以帮助我们更好地了解评估板的结构和布线情况。

五、注意事项

在使用LM22679评估板时，还需要注意一些重要事项。TI公司保留对其半导体产品和服务进行修改、改进和停产的权利。购买者在下单前应获取最新的相关信息，并验证信息的时效性和完整性。同时，TI对其组件的性能提供保证，但测试并非对每个组件的所有参数都进行。TI不承担应用协助或买家产品设计的责任，买家需要为自己的产品和应用负责，并提供足够的设计和操作保障措施。

此外，TI组件在一些特定应用（如医疗、军事、汽车等）中有特殊的使用要求和限制，使用时需要遵循相关规定。

通过对LM22679评估板的全面了解，我们可以更好地利用它来评估和设计基于LM22679开关稳压器的DC/DC降压转换器解决方案。大家在实际使用过程中，有没有遇到过类似评估板的一些特殊问题呢？欢迎在评论区分享交流。