探索XCL206评估板：内置电感的降压DC/DC转换器

在电子设计领域，高效稳定的电源供应至关重要。今天，我们来深入了解一下TOIREX的XCL206评估板，这是一款内置电感的降压DC/DC转换器，具有诸多出色的特性。

文件下载：XCL206B123-EVB.pdf

一、产品概述

XCL206系列是一款同步降压DC/DC转换器，它将电感和控制IC集成在一个2.5mm x 2.0mm、高度仅为1.0mm的微小封装中。只需外部连接两个电容器，就能配置出输出电流为600mA的稳定电源。其工作电压范围为2.0V至6.0V，输出电压在内部设定为0.8V至4.0V，以0.05V为增量。该设备以3.0MHz的频率运行，包含0.42Ω的P通道驱动晶体管和0.52Ω的N通道开关晶体管。

特性亮点

1. 自动PWM/PFM切换控制：实现了从轻负载到重负载全范围内的快速响应、低纹波和高效率。
2. 低待机电流：在待机状态下，设备关闭，电流消耗可低至1.0μA或更低。
3. UVLO功能：当输入电压降至1.4V或更低时，内置的欠压锁定（UVLO）功能会强制关闭内部驱动晶体管。
4. 软启动功能：XCL206B系列通过内部设定的0.25ms（典型值）软启动功能实现短时间开启。
5. CL自动放电功能：使输出电容器CL存储的电荷能够通过位于LX和VSS引脚之间的内部自动放电开关放电，当设备进入待机模式时，输出电压能迅速恢复到VSS水平。

关键参数

参数	符号	值	单位
输入电压	VIN	~ 6.0	V
输出电压	VOUT	1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.8V, 3.0V	V
输出电流	IOUT	600	mA

二、快速启动指南

CE引脚控制

要启用IC，将芯片使能（CE）引脚连接到VIN或0.65V至6V之间的任何其他电源电压；要禁用IC，将CE引脚连接到GND或低于0.25V的任何其他电压。

工作模式

XCL206始终在PWM/PFM模式下运行。在中低输出电流时，它会使用更高效的PFM（脉冲频率调制）模式。在PFM模式下，设备切换频率较低，从而在整个负载范围内实现了非常高的效率，并且输出电压纹波通常低于15mVpp。

三、原理图、物料清单和PCB布局

原理图

XCL评估板的原理图中，“L1和Lx”以及“L2和VoUT”通过布线连接。

物料清单

XCL电路仅需要两个小型（EIA尺寸0603）陶瓷电容器，占用空间与标准LDO稳压器电路相当，但效率更高。以下是不同型号评估板的物料清单：

XCL206B123 - EVB

数量	参考	值	描述	封装	制造商	部件编号
1	CIN	4.7 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ475KA
1	CL	10 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ106MA
1	IC	1.2V	同步降压微型DC/DC	CL2025	Torex	XCL206B123AR - G

XCL206B153 - EVB

数量	参考	值	描述	封装	制造商	部件编号
1	CIN	4.7 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ475KA
1	CL	10 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ106MA
1	IC	1.5V	同步降压微型DC/DC	CL2025	Torex	XCL206B153AR - G

XCL206B183 - EVB

数量	参考	值	描述	封装	制造商	部件编号
1	CIN	4.7 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ475KA
1	CL	10 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ106MA
1	IC	1.8V	同步降压微型DC/DC	CL2025	Torex	XCL206B183AR - G

XCL206B283 - EVB

数量	参考	值	描述	封装	制造商	部件编号
1	CIN	4.7 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ475KA
1	CL	10 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ106MA
1	IC	2.8V	同步降压微型DC/DC	CL2025	Torex	XCL206B283AR - G

XCL206B303 - EVB

数量	参考	值	描述	封装	制造商	部件编号
1	CIN	4.7 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ475KA
1	CL	10 μF	陶瓷10V B, X5R	1608 (0603 - EIA)	Taiyo Yuden	LMK107BJ106MA
1	IC	3.0V	同步降压微型DC/DC	CL2025	Torex	XCL206B303AR - G

PCB布局

文档中展示了PCB的顶部（左）和底部（右）视图，以及一个完全组装好的XCL评估板图片。

四、典型特性

不同型号的XCL206评估板（XCL206B123 - EVB、XCL206B153 - EVB、XCL206B183 - EVB、XCL206B283 - EVB、XCL206B303 - EVB）都有各自的典型性能表现，如输出电压与输出电流、效率与输出电流、纹波电压与输出电流的关系（均在Ta = 25℃条件下）。

五、注意事项

警告

Torex Semiconductor不保证所有样品的性能完全相同，建议始终参考产品数据表以获取最小和最大规格。在大规模生产之前，应仔细评估所有产品，如有疑问，请联系Torex代表。

重要说明

1. 该IC的工作温度范围为 -20℃至 +85℃。
2. 工作直流输入电压范围为2.0V至6.0V。如果施加高于6.0V的输入电压，无法保证IC的正常运行；如果施加高于6.5V的电压，IC可能会永久损坏。
3. 在IC的输出端，如果所选负载导致IC提供的连续电流高于最大额定电流（600mA），IC可能会损坏。

注意

此评估板仅用于XCL206产品评估，严禁将其用于任何其他目的。

总的来说，XCL206评估板为电子工程师提供了一个高效、紧凑的电源解决方案。在实际应用中，我们需要充分了解其特性和注意事项，以确保设计的可靠性和稳定性。大家在使用过程中有没有遇到过类似产品的一些特殊问题呢？欢迎在评论区分享交流。