‌MIC24097评估板技术解析与应用指南

Microchip Technology MIC24097评估板经过完全组装和测试，用于演示MIC24097的功能。MIC24097转换器采用出色的自适应导通时间控制架构。该板基于降压拓扑，当输入端配有5V至20V电压时，可提供1V输出电压，最大电流为20A。

数据手册：*附件：Microchip Technology MIC24097 评估板数据手册.pdf

Microchip MIC24097评估板针对1V/20A输出进行了调整和优化。该电源需要至少10A的输出能力，电压范围为5V至20V（最小值为40W）。合适的电阻器或能够维持输出电压和电流的电子负载器件可用作负载。

特性

• 输入电压范围：4.5V至20V（针对12V总线优化）
• 可调输出范围：0.6V至12V（也受占空比限制）
• 大电流能力：20A
• 自适应恒定导通时间控制
• 精密输出电压调节
• 0.6V内部基准，精度为±1%（-40°C至+105°C范围内为±0.5%）
• 开关频率：高达800kHz
• 高压内部LDO，用于单电源运行
• 支持启动至预偏置输出
• 内部补偿器
• 精密使能功能
• 使用Mode引脚进行可编程HLL/CCM操作
• 可编程软启动时间
• 压降特性，支持自适应电压定位 (AVP)，可改善负载瞬态响应
• 断续模式短路保护和可编程电流限制
• 带迟滞的热关断
• 尺寸紧凑：6mm x 7mm，39引脚QFN封装
• -40 °C至+125 °C结温范围

接线图

布局

‌MIC24097评估板技术解析与应用指南

‌一、MIC24097核心特性与评估板设计亮点‌

1. ‌器件概述‌
   MIC24097是一款采用自适应导通时间控制架构的同步降压转换器，关键参数如下：
   • ‌输入范围‌：4.5V至20V（典型应用12V总线）
   • ‌输出能力‌：0.6V~12V可调（±1%精度），最大20A连续电流
   • ‌开关频率‌：270kHz~800kHz可编程（默认400kHz）
   • ‌封装与温度‌：39引脚6mm×7mm VQFN，-40°C至+125°C工作范围
2. ‌评估板核心功能‌
   • ‌优化设计‌：针对1V/20A输出场景优化，支持CCM/DCM模式切换（通过J1跳线配置）
   • ‌保护机制‌：
     • 基于MOSFET RDS(ON)的电流限制（7周期连续触发保护）
     • 热关断、预偏置启动支持、短路打嗝保护
   • ‌动态响应‌：通过DROOP引脚实现自适应电压定位（AVP），提升负载瞬态性能

二、实测性能与优化建议‌

1. ‌效率曲线分析‌
   • ‌12V输入/1V输出‌：20A负载下效率＞90%（HLL模式）
   • ‌温度影响‌：-40°C至85°C效率波动＜5%（见图C-2~C-4）
2. ‌布局与散热设计‌
   • ‌PCB层叠‌：4层板设计（见附录A），顶层铺铜降低SW节点噪声
   • ‌散热策略‌：强制风冷下（200LFM），20A负载时壳温＜70°C（图C-5）
3. ‌波形验证‌
   • ‌输出纹波‌：＜30mV@20A（图C-7示波器截图）
   • ‌SW节点振铃‌：通过220pF C4电容优化（BOM未贴装选项）

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‌三、扩展应用参考‌

1. ‌多相并联‌：可通过CSP/CSN引脚扩展为大电流方案
2. ‌动态调压‌：结合MCU调节RFBT电阻实现实时电压调整
3. ‌故障诊断‌：利用PG信号监控电源状态，触发系统保护