MAX15301评估套件：数字DC - DC控制器评测利器

在电子工程师的日常工作中，评估和测试数字DC - DC控制器是一项重要任务。今天就为大家详细介绍MAX15301评估套件（EV kit），它是评估MAX15301数字DC - DC控制器集成电路（IC）的得力工具。

文件下载：MAX15301EVKITHP#.pdf

一、套件概述

MAX15301评估套件是经过验证的应用电路设计，用户可以轻松修改和测试不同操作条件下的电路。若有需要，它能作为独立电路板使用。不过，要充分发挥IC的性能，需将其通过Maxim PowerTool MAXPOWERTOOL002# USB - to - PMBus™接口转接器连接到PC，再利用Maxim的数字PowerTool图形用户界面（GUI）软件进行控制和监控。该PowerTool GUI支持Windows XP、Windows Vista和Windows 7系统，能让PC控制PMBus接口并收集评估套件的实时数据，为工程师提供了一个简单的操作界面。

二、特点与优势

（一）InTune™数字负载点（PoL）开关模式电源（SMPS）控制器

1. 数字状态空间控制：这种控制方式能够实现更精确的电源管理，提高电源的稳定性和响应速度。
2. 双边缘调制脉冲宽度调制（PWM）：双边缘调制技术可以更灵活地控制脉冲宽度，从而优化电源的效率和性能。
3. 300kHz至1MHz开关频率：较宽的开关频率范围，能让工程师根据具体应用场景选择合适的频率，以平衡效率和纹波等指标。
4. 输入输出电压范围灵活
   • 线性模式下输入电压范围为5V至14V，BabyBuck模式下为6.5V至14V。
   • 输出电压范围为0.6V至3.3V，可满足多种不同设备的供电需求。
5. 25A输出电流能力：能够为负载提供较大的电流，适用于对功率要求较高的应用。

（二）其他特性

1. 引脚绑定或PMBus配置：提供了两种配置方式，方便工程师根据实际需求进行灵活设置。
2. SMB连接器：用于低噪声测量，其输出电压（VOUT）和开关节点（LX）的SMB连接器采用50Ω电阻进行端接，可直接连接示波器输入，实现低噪声测量。不过，要注意LX信号经过20:1电阻分压器，需调整示波器探头设置以考虑信号衰减。
3. 多轨评估连接器：方便进行多轨系统的评估，可将多个评估套件连接在一起，模拟全PMBus启用的多轨系统。
4. PMBus接口：用于控制和监控，通过该接口，工程师可以方便地对评估套件进行控制和数据采集。

三、快速启动

（一）所需设备

1. MAX15301 EV套件
2. MAXPOWERTOOL002# USB - to - PMBus接口套件
3. 6.5V至12V、15A直流电源
4. 100MHz示波器（≥2通道）
5. 电子负载
6. 数字万用表（DMMs）
7. 装有Windows XP、Windows Vista或Windows 7系统的PC及可用USB端口
8. RG - 174 BNC - to - SMB电缆（用于示波器连接）

（二）操作步骤

1. 访问www.maximintegrated.com/evkitsoftware下载最新版本的数字PowerTool软件和PowerTool GUI，并按自动安装程序进行安装。
2. 使用随附的USB电缆将MAXPOWERTOOL002#接口转接器连接到PC。
3. 完成USB - to - PMBus接口设备的驱动安装过程。
4. 启动PowerTool GUI，验证GUI是否连接到接口，且接口设备LED是否变绿。
5. 使用香蕉插头测试线将电源连接到评估套件的电源输入连接器J9，或使用2.5mm直流插头（中心正极）连接到J11，注意正确的极性。
6. 使用香蕉插头测试线或通过螺丝端子将负载连接到评估套件的电源输出端子（VOUT，J12）。
7. 根据需要，使用BNC - to - SMB同轴电缆将示波器连接到VOUT（CJ2）和LX/20（CJ3）连接器。也可使用传统示波器探头进行连接。
8. 使用随附的16针带状电缆将PowerTool连接到J3，确保红色条纹在J3 - 1处。
9. 检查HSSP开关（SW）是否处于NORMAL位置。
10. 使用随附的分流器在J6插头（SET）上设置评估套件的输出电压。
11. 使用随附的分流器在J5插头（ADDR0）上设置评估套件的SMBus从地址。
12. 使用随附的分流器在J8上设置评估套件为单模式操作。
13. 将评估套件的输出使能开关（SW1）设置为OFF位置。
14. 打开输入电源。
15. 在GUI界面上点击Yes，强制GUI重新扫描总线地址，GUI应检测到评估套件并显示MAX15301设备的PMBus信息列。
16. 通过将SW1置于ON位置，或使用GUI PMBus使能控制（在Dashboard选项卡上）来启用评估套件的输出。

四、硬件详细说明

（一）输出电压设置

可通过在MAX15301的SET引脚和GND之间连接电阻来配置输出电压。具体做法是在评估套件的J6插头的五个标记位置之一跨接分流器，也可移除J6上的跳线，在J13上跨接带引脚电阻进行额外的引脚绑定设置。施加输入电源后，SET电阻将被读取。通过GUI经PMBus接口发送新的VOUT_COMMAND值，可随时更改输出电压设定点。

（二）PMBus从地址设置

通过在IC的ADDR0和GND以及ADDR1和GND之间连接电阻来配置评估套件的从地址。评估套件上的电阻R1连接到ADDR1，可选择地址列并设置电感器DCR信号的电流限制电压。通过在J5插头的标记位置之一放置分流器，从四个可能值中选择ADDR0电阻值。也可移除J5上的跳线，在J10上跨接带引脚电阻进行额外的引脚绑定设置。施加输入电源时，ADDR0和ADDR1电阻将被读取一次，且无法通过PMBus接口更改从地址。

（三）LED指示灯

评估套件有两个LED指示灯，一个显示辅助电源是否存在，另一个显示IC的输出电源是否正常。当板载3.3V辅助电源可用时，Pilot Light LED（CR2）亮起绿色，即向J9或J11的VIN施加输入电压时，VAUX可用。当满足VIN存在、VAUX存在且IC断言电源正常（PG引脚开路）这些条件时，PG LED（CR1）亮起绿色。

（四）使能开关

评估套件包含一个开关（SW1）来控制IC的EN输入，该开关有两个标记位置：ON时，EN引脚（EN_BUS）被三态去抖电路拉高；OFF时，EN引脚（EN_BUS）被去抖电路拉低。

（五）HSSP - NORMAL开关

评估套件的HSSP - NORMAL开关（SW12）必须设置为NORMAL位置才能正常工作。

（六）输出电流校准

IC具有报告实际负载电流的能力，这依赖于经过正确校准的IOUT_CAL_GAIN和IOUT_CAL_OFFSET值。在评估套件生产过程中，这些值已计算并存储在IC固件中。若输出电感器发生变化，需重新校准这些参数，以确保GUI报告准确的输出电流。具体校准过程可参考Maxim网站上的应用笔记5601：InTune数字电源的电流校准程序。

五、多评估套件系统评估

多个Maxim Intune评估套件可连接在一起，模拟全PMBus启用的多轨系统。每个评估套件必须设置不同的SMBus地址，并施加电源。创建多轨系统的步骤如下：

1. 通过移动地址跳线为每个评估套件设置地址。
2. 通过移动VOUT跳线为每个评估套件设置输出电压（注意：VOUT可稍后通过PMBus接口更改）。
3. 使用连接器J1和J2将多个评估套件连接在一起。
4. 将PowerTool USB转接器连接到任意一个评估套件。
5. 为每个评估套件施加电源连接。
6. 将使能开关设置为ENABLE或ON位置，但保留一个设置为DISABLE或OFF位置，因为使能信号是组合在一起的。
7. 施加输入电压。
8. 启动PowerTool GUI开始监控设备。

六、性能特性

文档中给出了多个性能特性的图表，包括效率与负载的关系、输出电流与读取输出电流的关系、内部温度读取与实际内部温度的关系、外部温度读取与实际外部温度的关系、负载瞬态、输出电压纹波、启动波形、关机波形、带自动调谐的启动以及不同输出电压下的量化噪声等。这些图表能帮助工程师直观地了解MAX15301评估套件在不同条件下的性能表现。

七、订购信息

PART	TYPE
MAX15301EVKITHP#	EV Kit
MAXPOWERTOOL002#	PowerTool USB - to - PMBus Interface Dongle

表示符合RoHS标准。若需要了解定价、交货和订购信息，可联系Maxim Direct（电话：1 - 888 - 629 - 4642），或访问Maxim Integrated的网站www.maximintegrated.com。

综上所述，MAX15301评估套件为电子工程师提供了一个全面、便捷的平台，用于评估和测试MAX15301数字DC - DC控制器。通过合理使用该套件，工程师能够更好地了解IC的性能，为实际应用中的电源设计提供有力支持。大家在使用过程中有没有遇到过什么有趣的问题呢？欢迎在评论区分享。