探索DC1059A双“理想二极管”PowerPath™演示板：快速上手与配置指南

在电子工程领域，演示板是验证和展示电路功能的重要工具。今天，我们就来深入了解一下DC1059A双“理想二极管”PowerPath™演示板，它以LTC4416为核心，为双电源路径管理提供了强大的解决方案。

文件下载：DC1059A.pdf

一、演示板使用警告与基本参数

（一）使用警告

在操作演示板之前，务必先阅读本手册。因为存在一些非法的电源配置或电压水平，可能会潜在地损坏演示板。比如，安装的PMOSFETS（SI7463DP）最小额定Vgs-on为4.5V，任何时候让FET在低于其最小Vgs-on额定值下工作，都可能导致FET损坏。并且，只有FET（Q5和Q7）用于阻止反向电流流动，若激活关闭功能，关闭的FET仍会通过其内部寄生二极管向负载传递正向电流，当负载电流足够高且通过关闭的FET时，该FET可能会烧毁。

（二）基本参数

参数	条件/注释	值
最大输入电压	相对于绝对最大值40V降额	+36V
推荐最小输入电压	受安装的PFET的Vgs额定值限制	4.5V，推荐5V
反向输入隔离电压		-14V最大
最大电流	受演示板PFET Rds与Pd额定值限制，关机配置	7A
安装的SI7463DP PFET的Id额定值（最大）	查看PFET数据手册获取最新信息	15A @ -4.5Vgs，18.6A @ -10Vgs
典型正向电压调节（Vfd）	查看LTC4416获取完整信息	25mV（不保证）
安装的SI7463DP PFET的Rds-on（最大）	查看PFET数据手册获取最新信息	0.014 Ohms @ -4.5Vgs，0.0092 Ohms @ -10Vgs
当Vin > 10V时的估计实际Rds-on	使用SI7463DP PFET，典型数据	0.008 Ohms @ -8Vgs
Rds x I负载 > Vfd时的电流水平（1 FET）	使用25mV Vfd，1 FET始终导通配置	3A
Rds x I负载 > Vfd时的电流水平（2 FET）	使用25mV Vfd，2 FET关机配置	1.5A

二、配置修改与优化

（一）改变默认配置

演示板默认配置为无关闭功能的双理想二极管Power-Or电路。不过，每个路径都提供了跳线JMP5/6，移除跳线可使第二个安装的FET投入使用，并为该路径提供关闭功能。只有在这种模式下，On/Off控制跳线才能在所有负载条件下安全使用。

（二）FET封装选项

安装的FET位于演示板底部，PCB焊盘兼容标准SO - 8和Power SO - 8封装。顶部有支持DD或TO - 263封装的未填充PCB焊盘，这是为了在需要时为更大的FET提供气流和/或散热。如果在顶部安装TO - 263部件，应移除底部的所有FET，只安装真正需要的FET数量。

（三）支持的FET类型

所选的任何FET必须是P沟道MOSFET，因为没有电荷泵来支持N沟道MOSFET。更多关于FET的信息可查看数据手册。

（四）优化工厂默认配置

如果不打算关闭某个电源路径，应分别移除该路径中的Q6或Q8，并保留JMP6或JMP5安装。如果从不打算关闭任何路径，则移除Q6和Q8，并保留JMP5/6安装。移除未使用的FET可以加快路径实现理想二极管功能的响应速度。

（五）PowerPath关机配置

如果希望启用一个或两个路径的关机功能，只需根据需要移除JMP5/6以激活第二个FET。

（六）速度优化

安装不必要的FET会减慢响应时间。栅极驱动采用电流吸收/源的形式，速度是栅极驱动器看到的所有FET的总Qg的函数。Qg越高，响应越慢；Qg越低，响应越快。对于给定的FET技术状态，高Qg的FET提供较低的Rds - on，而低Qg的FET具有较高的Rds - on，因此在速度和Rds - on之间存在权衡。如果LTC4416管理的电压变化快速，速度可能比Rds - on更重要。

（七）安装LTC4416 - 1

如果将提供的LTC4416替换为LTC4416 - 1，该板将支持LTC4416 - 1。LTC4416 - 1提供快速关闭功能，当两个电源轨不共享负载电流时，该功能通常更合适。

三、其他特性

（一）栅极驱动

LTC4416并非逻辑驱动Vgs栅极电压，栅极上的Vgs电压是线性驱动的，其值会根据负载电流和所涉及FET的Rds - on范围而变化。

（二）状态指示

板载本地电源产生适合驱动LED的电压，以显示Enable引脚所看到的ON或OFF状态，但它们不显示给定路径是否导通电流。该LED电路会从外部电源吸取一些电流。如果要测量LTC4416的Iq电流，可以根据需要修改电路以切断电源。

（三）手动开关控制

只有在将演示板配置更改为支持相应PowerPath的关机功能时，才能使用JP1和JP2。如果要设置比较器控制，应完全移除该路径的跳线。

（四）比较器输入控制

LTC4416具有精确的比较器输入阈值，允许根据监测外部电压设置自定义触发点，使LTC4416进入各种模式。这些模式只有在设置板配置以支持关机时才能使用。如果要使用比较器功能，必须先移除该路径的手动开关跳线。#1路径的触发点由R1、R2、R5和JMP4支持，#2路径由R3、R4、R6和JMP3支持。如有必要，可能需要移除D7或D5以实现正确的滞后操作，但会放弃状态指示。更多关于设置触发水平的信息可查阅数据手册。

四、快速启动步骤

1. 将两个相同的电源连接到V1和V2输入，输入电压必须在演示板性能表所示的范围内，并且要有足够的电流来支持负载。
2. 将合适的负载连接到Vs输出端子，负载不应超过演示板的最大电流额定值，并将负载设置为0安培。
3. 打开输入电源。
4. 根据需要调整负载。

通过以上对DC1059A演示板的详细介绍，相信大家对其功能和配置有了更深入的了解。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求灵活调整配置，以实现最佳的性能。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。