探索LMZ13610/8/6和LMZ12010/8/6评估板:高效DC - DC解决方案
在电子设计领域,DC - DC电源模块是至关重要的组成部分,它能为电子设备提供稳定的电源。今天,我们就来深入了解一下TI公司的LMZ13610/8/6和LMZ12010/8/6 SIMPLE SWITCHER®电源模块及其评估板。
模块概述
LMZ13610/8/6和LMZ12010/8/6电源模块是易于使用的DC - DC解决方案,能够驱动高达10A、8A或6A的负载。它们采用了创新的封装,不仅增强了热性能,还支持手工或机器焊接。其中,LMZ13610/8/6可接受6V至36V的输入电压轨,而LMZ12010/8/6则可接受6V至20V的输入电压轨。
这个系列的模块具有诸多可靠且强大的特性,比如无损逐周期谷底电流限制,能有效保护模块免受过流或短路故障的影响;具备热关断功能,当温度过高时自动停止工作;还有输入欠压锁定功能,以及能够在预偏置输出的情况下启动。大家在设计时,有没有考虑过这些特性会在实际应用中带来哪些优势呢?
评估板特性
高度可配置性
评估板的输出电压可通过跳线轻松调整为5V、3.3V、2.5V或1.2V。外部软启动电容有助于控制和调整输出的启动上升时间,让电源启动更加平稳。此外,通过板载电阻可以测量板温,并且只需更改一个电阻就能调整欠压锁定(UVLO)。而且,该评估板预先配置了LC输入滤波器,能够通过CISPR - 22 B类传导和辐射发射标准。
详细规格
- 输入电压:LMZ13610/8/6为6V至36V,LMZ12010/8/6为6V至20V。
- 输出电压:可选择1.2V、2.5V、3.3V或5V(5V输出时需要最低7V的输入电压)。
- 输出电流:0至10A、8A或6A。
- 热阻:θJA = 9.9 °C / W,θJC = 1.0 °C/W。
- 电路板设计:采用四层设计,内层为1盎司铜,外层为2盎司铜,尺寸为2.95" x 3.54"(75 mm x 90 mm),厚度为62密耳(1.57 mm)的FR4层压材料。
测试连接
基本连接
评估板需要连接到电源和负载。EN引脚连接到板背面的UVLO电路,板上实现了一个电阻分压器,可用于为板建立精确的UVLO电平,当前设置为5.7V。用户通常会调整RENT和RENB的值,以将工作UVLO调整到目标应用所需的水平。若最终应用中EN引脚电压在最大Vin时不超过5.5V,则可以省略使能钳位齐纳二极管D1(在板的A版本中,齐纳二极管的阴极和阳极标签标注错误)。将EN引脚拉低可关闭模块。
20针边缘连接器
| 评估板还兼容20针边缘连接器,每个引脚都有特定的功能: | 引脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1, 2, 3 | VIN,输入电源,LMZ12010/8/6的标称工作范围为6V至20V,LMZ13610/8/6为6V至36V。 | |
| 4, 5, 6, 7 | GND,电源地,为模块内的电源电路提供电气路径。 | |
| 8, 9, 10 | VOUT,输出电压,可调节为5V、3.3V、2.5V或1.2V。 | |
| A | VIN SENSE +,输入电压的正开尔文检测,连接到LMZ模块的VIN引脚。 | |
| E | VIN SENSE -,输入电压的负开尔文检测,连接到LMZ模块的PGND(EP)。 | |
| L | VOUT SENSE +,输出电压的正开尔文检测,连接到Vout香蕉插孔。 | |
| F | VOUT SENSE -,输出电压的负开尔文检测,连接到LMZ模块的AGND。 | |
| B, D, H | AGND,模拟地,连接到模块的AGND引脚。 | |
| J | NC,不连接,此引脚必须保持浮空,不要接地。 | |
| C | EN,使能,LMZ模块精密使能比较器的输入。 | |
| K | TEMP SENSE,连接到Rts温度传感电阻的顶部,可通过测量TEMP SENSE和VIN SENSE -之间的温度相关电阻来测量温度,温度(°C)≈ 2.6245 x 电阻(Ω) - 262.7。 |
输出电压调整与可选组件
输出电压调整
评估板的输出电压可通过移动跳线J1调整为5V、3.3V、2.5V或1.2V。若需要其他电压选项,可参考数据手册中关于调整反馈电阻的内容。
可选组件
评估板在输入和输出滤波方面有很多选择。例如,C₀₁、C₀₂和C₀₅用于降低输出的高频噪声,移除它们不会影响设计的其他性能参数。CIN₁为输入电流提供高频旁路。由L1和CIN₆组成的二阶滤波器旨在对传导噪声进行足够的衰减,以符合EN 55022标准,但该滤波对于模块的正常运行并非必需。
性能特性
评估板的性能特性包括效率、热降额、传导EMI和辐射EMI等方面。从相关图表可以看出,在不同的输入电压和输出电流条件下,模块的效率表现良好,并且能够满足相应的EMI标准。大家在实际应用中,是否会根据这些性能特性来选择合适的电源模块呢?
PCB布局图
Gerber和CAD文件可从相关产品文件夹中下载。评估板的PCB布局图包括顶层、内部层I(接地)、内部层II(布线)、底层(接地和布线)以及顶部和底部丝印层。合理的PCB布局对于模块的性能和稳定性至关重要,大家在设计PCB时,会重点关注哪些方面呢?
重要注意事项
TI公司保留对其半导体产品和服务进行修正、改进等更改的权利,并且可能会根据相关标准停产某些产品或服务。购买者在下单前应获取最新相关信息,并确保信息的及时性和完整性。同时,TI对其组件的性能提供保证,但测试并非涵盖所有参数。此外,TI不承担应用协助或买方产品设计的责任,买方需自行负责其产品和应用,并提供足够的设计和操作保障措施。
总的来说,LMZ13610/8/6和LMZ12010/8/6评估板为电子工程师提供了一个便捷、高效的DC - DC电源解决方案评估平台。通过深入了解其特性和性能,我们可以更好地将其应用到实际项目中。大家在使用这个评估板的过程中,有没有遇到什么有趣的问题或解决方案呢?欢迎在评论区分享。
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