探索ADI DC2969A评估板：LTC4372与LTC4373理想二极管控制器的性能展现

在电子电路设计中，理想二极管控制器是电源管理领域的关键组件，能够有效提升电源效率和可靠性。ADI公司的DC2969A评估板为我们提供了一个绝佳的平台，用于评估LTC4372和LTC4373低静态电流理想二极管控制器的性能。

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评估板概述

DC2969A评估板有两种选项，DC2969A - A装配了LTC4372控制器，DC2969A - B则装配了LTC4373控制器。该评估板包含两个独立的理想二极管电路，它们共享一个公共接地，工作电压范围为2.5V至33V，能够保护负载免受高达 - 28V的反向输入影响。其中一个电路包含一个与理想二极管串联的高端负载开关，可通过SHDN/UV跳线控制负载的开/关。此外，输入压降不会影响输出，当输入电源故障时，电容器可以维持负载。每个通道最大可承载20A电流。

性能总结

评估板的性能参数在环境温度 (T_{A}=25^{circ}C) 下测试得出，具体如下：	参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
电压限制	VIN工作电压	2.5	-	33	V
VINA直流生存电压	- 28	-	50	V
VINB直流生存电压	- 28	-	36	V
欠压阈值（仅DC2969A - B的VINB）	VINB上升	2.80	3	3.20	V
VINB下降	2.35	2.5	2.65	V
输出电流	2.5V ≤ VIN ≤ 5V	-	-	10	A
5V < VIN ≤ 33V	-	-	20	A

这些参数为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据，大家可以思考一下，在不同的应用场景中，如何根据这些参数来选择合适的电源输入范围呢？

快速启动步骤

在使用DC2969A评估板时，需要注意板底有暴露的导体，香蕉插头会从板底突出，因此放置评估板的表面应是非导电的，且要清除任何电线、焊料和其他导电杂物。以下是简单的操作演示步骤：

1. 设置跳线：将两个SHDN/UV跳线设置为启用两个通道，DC2969A - A设为LO，DC2969A - B设为HI。
2. 连接电源和负载：连接两个可调电源，初始时关闭或设置为0V。一个电源连接到VINA和附近的GND，另一个连接到VINB及其相关的GND。将VOUTA和VOUTB的输出连接到一个能承受10A的直流负载的输入端，初始时关闭或设置为0A。
3. 调整电源和负载：将一个电源调整到12V，将直流负载设置为10A，检查输出电压是否与输入电压相差约50mV。
4. 监测电源电流：相对于第一个电源，缓慢调整另一个电源的电压，同时监测电源电流。电压较高的电源将承担负载电流，在输入电压几乎相同时，会有一个狭窄的过渡区域，此时两个电源会分担负载。如果一个电源关闭或短路，输出电压不会崩溃，另一个电源将承担负载。
5. 单独控制通道：每个通道可以通过其相关的SHDN/UV跳线单独控制。例如，如果VINB调整到12V，VINA设置为10V，VINB电源将提供全部负载电流。如果将SHDNB/UVB跳线设置为DC2969A - A的HI或DC2969A - B的LO，通道B将关闭，全部负载电流将由通道A提供。需要注意的是，通过SHDNA/UVA跳线关闭通道A只会关闭M1A MOSFET通道，M1A的体二极管始终提供一个并行电流路径，但不要让超过2A的电流通过MOSFET体二极管，否则M1A可能会过热损坏。将通道B的跳线设置为DIV（仅适用于DC2969A - B），可在VINB上提供3V上升和2.5V下降的欠压锁定阈值。除非正在驱动SHDNB/UVB端子，否则不要将DC2969A - A的跳线设置为DIV，因为这会使SHDN引脚浮空。
6. 测试反向电压：将任何电源的电压调整到低于地电位，最高可达 - 28V，检查输出电压是否限制在约 - 1V。

大家在实际操作中，有没有遇到过类似设置跳线后电路工作异常的情况呢？是如何解决的呢？

评估板组件介绍

理想二极管控制器U1

DC2969A - A使用LTC4372，DC2969A - B使用LTC4373，均采用8引脚MSOP封装。具体的工作细节可参考控制器的数据手册。

理想二极管MOSFET M1

采用英飞凌的N沟道MOSFET BSC026N08NS5，封装为SuperSO8。它具有80V的漏源击穿电压、±20V的 (V{GS(max)}) 和2.2mΩ的漏源导通电阻（在10V (V{GS}) 时）。其 ±20V的 (V_{GS(max)}) 由理想二极管控制器的内部GATE - to - SOURCE 11.7V钳位保护。在不同的输入电压和负载电流下，M1的正向压降和功耗有所不同。需要注意的是，这些计算使用的是25°C时的典型导通电阻，未考虑MOSFET的自热效应。当输入电压低于5V时，由于U1的栅极驱动电压降低和M1的阈值电压较高，可能会导致MOSFET功耗过大，因此需要谨慎操作。

开关MOSFET M2B

选用恩智浦的N沟道MOSFET PSMN1R7 - 60BS，封装为3引脚D2PAK。它具有60V的漏源击穿电压、±20V的 (V{GS(max)}) 、较大的安全工作区（SOA）和1.66mΩ的漏源导通电阻（在10V (V{GS}) 时）。其 ±20V的 (V_{GS(max)}) 同样由理想二极管控制器的内部GATE - to - SOURCE 11.7V钳位保护。在不同的输入电压和负载电流下，M2B的正向压降和功耗也有所不同。同样，在输入电压低于5V时，需要注意MOSFET的功耗问题。

开关栅极电容CGB

安装了一个10nF的CGB电容，用于减慢GATEB的上升速率，从而减少流入输出负载电容的浪涌电流。

输入和输出TVS D1 - D3

D2B和D3B的钳位电压经过选择，以适应输入和输出的正常工作电压，同时将任何电压瞬变限制在控制器和MOSFET的绝对最大额定值以下。D1、D2A和D3A未安装。

启用/关闭控制JP1

该跳线用于控制MOSFET通道是强制关闭还是启用理想二极管控制。需要注意的是，启用并不意味着MOSFET会开启，这取决于VIN到VOUT的差分电压是否高于控制器的30mV开启阈值。当M1A被强制关闭时，其体二极管仍提供一个并行电流路径，为避免M1A损坏，不要让超过2A的电流通过其体二极管。

静电放电（ESD）注意事项

DC2969A评估板是静电放电（ESD）敏感设备，带电设备和电路板可能会在无察觉的情况下放电。尽管该产品具有专利或专有保护电路，但受到高能量ESD的设备仍可能损坏。因此，应采取适当的ESD预防措施，以避免性能下降或功能丧失。

法律条款和条件

使用该评估板即表示同意相关的法律条款和条件。评估板仅用于评估目的，不得用于其他用途。客户不得出租、租赁、展示、销售、转让、再许可或分发评估板，也不得允许任何第三方访问评估板。评估板的所有权归ADI所有，客户在停止使用或协议终止时应及时归还评估板。此外，客户不得拆卸、反编译或逆向工程评估板上的芯片，并需遵守相关的出口法规。

ADI的DC2969A评估板为工程师提供了一个全面评估LTC4372和LTC4373理想二极管控制器性能的平台。通过了解评估板的性能参数、操作步骤和组件特点，工程师可以更好地将这些控制器应用到实际的电路设计中。大家在使用类似评估板时，还遇到过哪些需要特别注意的地方呢？欢迎在评论区分享。