深入剖析LM3668评估板：从原理到应用

作为电子工程师，我们在设计过程中常常需要借助评估板来验证和优化电路设计。今天，我们就来详细探讨一下TI公司的LM3668评估板，了解它的特性、应用以及使用过程中的注意事项。

文件下载：LM3668SD-2833EV/NOPB.pdf

一、LM3668评估板概述

LM3668评估板是一款同步降压 - 升压DC - DC转换器的工作演示板。它为我们提供了一个直观的平台，让我们可以深入了解该转换器的工作原理和性能。不过，如果需要了解转换器操作的更多细节和电气特性，还需参考设备特定的数据手册。

二、工作范围

输入电压范围

LM3668评估板的输入电压（(V_{IN})）范围为2.5 V至5.5 V。不同版本在不同输入电压下的最大负载电流有所不同：

• 2.8 V/3.3 V和3.0 V/3.4 V版本：
  • 当(V_{IN})在2.8 V至5.5 V时，最大负载电流为1A。
  • 当(V_{IN}=2.7 V)时，最大负载电流为800mA。
  • 当(V_{IN}=2.5 V)时，最大负载电流为600mA。
• 4.5 V/5 V版本：
  • 当(V_{IN})在3.9 V至5.5 V时，最大负载电流为1A。
  • 当(V_{IN})在3.4 V至3.8 V时，最大负载电流为800mA。
  • 当(V_{IN})在3.0 V至3.3 V时，最大负载电流为700mA。
  • 当(V_{IN})在2.7 V至2.9 V时，最大负载电流为600mA。

这些数据对于我们在设计电路时选择合适的电源和负载非常重要，你在实际应用中有没有遇到过因为负载电流不匹配而导致的问题呢？

三、封装形式

LM3668采用WSON–12无回拉封装（3 mm x 3 mm x 0.8 mm），这种封装形式具有体积小、集成度高的特点，适合在空间有限的设计中使用。

四、典型应用电路

文档中给出了典型应用电路图，它展示了LM3668在实际电路中的连接方式。通过这个电路图，我们可以清晰地看到各个引脚的连接关系，为我们的设计提供了参考。你在参考典型应用电路时，有没有对其进行过优化呢？

五、引脚描述

Pin No	Pin Name	Description
1	V OUT	Connect to output capacitor.
2	SW2	Switching Node connection to the internal PFET switch (P2) and NFET synchronous rectifier (N2).
3	PGND	Power Ground.
4	SW1	Switching Node connection to the internal PFET switch (P1) and NFET synchronous rectifier (N1).
5	PV IN	Supply to the power switch, connect to the input capacitor.
6	EN	Enable Input. Set this digital input high for normal operation. For shutdown, set low.
7	V DD	Signal Supply input. If board layout is not optimum an optional 1µF ceramic capacitor is suggested as close to this pin as possible.
8	NC	No connect. Connect this pin to SGND on PCB layout.
9	SGND	Analog and Control Ground.
10	MODE/SYNC	Mode = LOW, Automatic Mode. Mode= HI, Forced PWM Mode SYNC = external clock synchronization from 1.6MHz to 2.7MHz (When SYNC function is used, device is forced in PWM mode).
11	VSEL	Voltage selection pin; (i.e., 2.8 V/3.3 V option) Logic input low = 2.8 V and logic high = 3.3 V to set output Voltage.
12	FB	Feedback Analog Input. Connect to the output at the output filter.
DAP	DAP	Die Attach Pad, connect the DAP to SGND on PCB layout to enhance thermal performance. It should not be used as a primary ground connection.

了解每个引脚的功能对于正确使用LM3668至关重要，你在焊接和调试过程中有没有遇到过引脚连接错误的情况呢？

六、物料清单

Component Name	Manufacturer	Specification	Case Size
LM3668	TI	WSON - 12	3 mm x 3 mm x 0.8 mm
C IN = 10 µF	Taiyo - Yuden	JMK212BJ106K	0805(2012)
C OUT = 22 µF (2.8 V/3.3 V, 3.0 V/3.4 V)	JK212BJ226MG	0805(2012)
C OUT = 22 µF (4.5 V/5.0 V)	LMK212BJ226MMG	0805(2012)
C IN _ V DD = 4.7 µF	JMK212BJ475M	0805(2012)
Inductor	Coilcraft	LPS4018–222L	4mm x 4mm x 1.8mm

在采购物料时，我们需要根据物料清单准确选择合适的元件，你有没有遇到过因为元件规格不符而影响电路性能的情况呢？

七、操作信息

默认设置

• 输出电压(V_{OUT}=3.3 V)，若要将输出电压设置为2.8 V，可通过跳线将VSEL引脚置低。
• SYNC模式默认设置为H（PWM模式），若要设置为自动模式，可将SYNC置低（将跳线移至内部位置），注意不要让该引脚浮空。
• EN引脚通过跳线连接到(V_{IN})。

启动注意事项

不建议在最小输入电压下以满载启动设备，否则可能会对设备造成损坏。你在实际操作中有没有因为启动不当而损坏过设备呢？

八、评估板布局

LM3668EVB是四层板设计，旨在最大化性能。顶层为高电流路径，底层为低电流和逻辑信号路径，内层1和内层2分别用于PGND（电源地）和SGND（模拟和逻辑地）。为了获得最佳性能，建议将PGND和SGND引脚分开，并在PCB上的“星形地”处连接在一起，且星形地走线应靠近设备的电源地引脚。这种布局设计有助于减少干扰，提高电路的稳定性，你在设计PCB布局时有没有采用类似的方法呢？

九、使用限制和注意事项

适用范围

评估板仅适用于产品或软件开发人员在研发环境中进行可行性评估、实验或科学分析，不能直接或间接组装在任何成品中，也不适合消费者或家庭使用。

保修和责任

TI对评估板提供90天的保修，若评估板不符合保修条件，TI的责任仅限于维修、更换或对用户账户进行信用处理。但TI对因用户疏忽、误用、不当安装或测试等导致的缺陷不承担责任。

法规通知

不同国家和地区对评估板有不同的法规要求，如美国的FCC规定、加拿大的Industry Canada规定以及日本的相关规定等。在使用评估板时，我们需要遵守这些法规要求，否则可能会面临法律风险。你在进行国际项目时，有没有遇到过法规合规方面的问题呢？

安全警告

• 评估板不得用于功能安全和/或安全关键评估，如生命支持应用。
• 用户在操作评估板前必须阅读并遵守用户指南和相关文档中的警告和限制通知。
• 操作评估板时应在TI推荐的规格和环境条件下进行，超出规定的性能评级和规格可能会导致人身伤害、死亡或财产损失。
• 评估板仅由技术合格的专业电子专家使用，用户需承担正确和安全处理及使用评估板的全部责任。

总之，LM3668评估板为我们提供了一个优秀的平台来研究和应用同步降压 - 升压DC - DC转换器。在使用过程中，我们需要充分了解其特性、操作方法和注意事项，以确保设计的可靠性和安全性。希望这篇文章能对你在使用LM3668评估板时有所帮助，你在使用过程中还有哪些疑问或经验可以分享呢？