PROFET™ +2 12V客户评估套件：设计与应用全解析

在电子工程师的日常工作中，评估和测试各类电子元件是一项关键任务。今天，我们就来深入探讨一下英飞凌（Infineon）的PROFET™ +2 12V客户评估套件，它为我们提供了一个全面了解和测试PROFET™系列高侧开关的平台。

文件下载：Infineon Technologies PROFET™ +2 12V母板V3.0.pdf

评估套件概述

PROFET™ +2 12V客户评估套件主要由主板（MB）和子板（DB）组成。主板就像是整个套件的核心枢纽，能够适配PROFET™ +2 12V系列的各种单通道、双通道或四通道设备。子板则根据不同的功能和通道数量有多种选择，如PROFET +2 12V 2通道子板、4通道子板等。

这个套件适用于电阻性、电容性和电感性负载的评估，我们既可以直接进行评估，也可以借助IPD配置向导（Config Wizard）来完成。不过需要注意的是，该套件的设计并非用于EMC特性表征，包括ISO脉冲测试，而且在热性能表征方面也未进行优化。

主板详解

主板通用信息

主板上有两个µIO连接器，用于连接主板和µIO-Stick。其中，标记为uIO的连接器仅适用于单通道和双通道设备，而标记为TB的连接器还可用于四通道设备。为了避免主板出现过电压情况，我们可以闭合焊桥X2，它能在VS和GND之间连接一个TVS二极管，起到保护作用。

此外，主板上还有一些跳线，如J_RGND用于选择不同的接地电阻（150Ω、47Ω、0Ω），J_SENSE1和J_SENSE2用于控制感测滤波和连接不同的感测电阻。这些跳线的合理设置对于我们准确评估设备性能至关重要。

主板版本差异

PROFET™ +2 12V主板V2.0

这款主板可以通过或不通过µIO-Stick来控制设备。主板上的各个连接器和跳线都有明确的功能，例如VS用于连接电源电压，GND连接接地模块，OUTx用于输出信号，INx用于外部输入控制等。通过合理设置这些连接器和跳线，我们可以灵活地控制PROFET™ +2 12V设备的工作状态。

PROFET™ +2 12V主板V3.0

相比V2.0版本，V3.0版本提供了更便捷的方式来插入更多的PROFET™设备。在接地路径方面有了改进，新增了两个跳线J_GND和J_RGND，通过设置J_GND可以在四个不同位置修改接地电阻值，为我们的设计提供了更多的灵活性。

子板介绍

多种子板类型

子板的种类丰富多样，包括PROFET +2 12V 2通道子板、4通道子板、PROFET Load Guard子板以及PROFET +2 12V 14/24引脚子板等。不同的子板适用于不同的应用场景和设备需求。

子板使用注意事项

在使用PROFET Load Guard子板时，由于重新设计，可能会有不同拨码开关电阻值的子板，我们需要检查电阻值。而且该子板仅适用于单通道和双通道设备，并且引脚7连接到具有不同值的拨码开关。

对于PROFET +2 12V 14/24引脚子板，它专门设计用于单通道设备。在安装时，14引脚设备的正确位置由焊盘两侧的白线和标记GND引脚位置的点指示，24引脚设备的正确位置由焊盘左上角标记GND引脚的点指示。此外，子板的VS引脚和GND引脚之间还有一个额外的100nF电容。

评估板分析

PROFET™ +2 12V Arduino H桥评估板

这款评估板旨在处理PROFET™ +2 12V系列所有双通道设备的H桥配置，为客户提供了一个快速开始实验室评估的平台。建议与5V兼容的Arduino微控制器板一起使用。

在默认组装时，一些部件（如C2_2 470µF电容和BCR320U电路的R_EXT电阻）并未安装。BCR320U电路包含一个红色LED、一个LED驱动器（BCR320U）和一个用于R_EXT电阻的焊盘，通过调整外部电阻可以调节电流大小，从而控制LED的亮度。

评估板上的各个连接器都有明确的功能，如VS连接电源正电压，GND连接电源地，INx用于控制设备的开关和故障复位等。通过合理设置这些连接器的输入信号，我们可以实现对设备的精确控制。

PROFET™ +2 12V Grade0客户评估板

该评估板适用于PROFET™ +2 12V Grade0系列的所有设备，为客户提供了一个快速评估该产品系列性能的途径。PROFET™ +2 12V Grade0系列由六种不同的高侧开关（从4mΩ到80mΩ）组成，具有高达175°C的扩展结温范围，适用于高温环境下的应用。

在接地电阻选择方面，跳线JP_GND默认是打开的，此时选择集成的49.9Ω电阻；如果闭合跳线，则不选择PCB内的接地电阻。建议使用集成或外部连接的接地电阻。

在感测配置方面，有标准配置和灵活面包板两种选择。标准配置与Grade0产品数据手册中的应用信息相同，通过设置跳线IS2_1和IS2_2来使用；灵活面包板是一个10x5孔的面包板，通过设置跳线IS1_1和IS1_2可以设计自定义的感测配置。

软件部分

软件概述

PROFET™ +2 12V主板既可以直接使用，也可以搭配IPD配置向导（Config Wizard）使用。使用该软件需要安装英飞凌工具箱（Infineon Toolbox）。

GUI详细介绍

µIO-Stick

英飞凌µIO-Stick是将配置向导连接到设备的必备工具，它配有一个16引脚的带状电缆，可用于连接到主板。

起始屏幕

配置向导的起始屏幕提供了按产品系列命名的瓷砖状按钮。点击相应的产品系列按钮，会重新排列GUI，让我们可以选择所需的产品类型。

PROFET™ +2 12V GUI

该GUI提供了控制µIO-Stick的GPIO按钮，这些GPIO连接到设备的引脚（如INx、DEN和DSELx），通过按钮可以控制施加到设备引脚的逻辑状态。按钮的状态通过交替的图标和灯元素可视化，灯元素变绿表示相应的引脚被激活。

此外，GUI还可以显示感测电流IS，通过电阻将其转换为可测量的电压，由µIO-Stick上的模数转换器（ADC）测量并可视化。我们还可以在感测电流和负载电流显示之间进行切换，通过选择设备和相应的系数$k_{ILIS}$来计算负载电流。

总结

PROFET™ +2 12V客户评估套件为电子工程师提供了一个全面、灵活的平台，用于评估和测试PROFET™系列高侧开关的性能。通过合理选择主板、子板和评估板，并结合软件工具，我们可以更深入地了解这些设备的特性，为实际应用提供有力的支持。在使用过程中，我们需要仔细阅读文档，注意各个部件的使用注意事项，确保评估结果的准确性。

大家在使用这个评估套件的过程中遇到过哪些问题呢？或者对于某个部件的使用有什么独特的见解？欢迎在评论区分享交流。