EVAL_600W_FBFB_XDPP评估板：数字电源控制的新选择

在电源设计领域，高效、灵活且易于使用的数字电源控制器一直是工程师们追求的目标。Infineon Technologies推出的EVAL_600W_FBFB_XDPP评估板，搭配XDPP1100-Q024数字控制器，为我们提供了一个强大的解决方案。今天，我们就来深入了解一下这款评估板的特性、配置和使用方法。

文件下载：Infineon Technologies EVAL-600W-FBFB-XDPP评估板.pdf

评估板概述

EVAL_600W_FBFB_XDPP评估板包含了多个可单独订购的部分，包括隔离全桥DC - DC转换器电源板、XDPP1100 - Q024子板、USB转I2C转接器以及图形用户界面（GUI）软件。其中，XDPP1100 - Q024数字控制器属于Infineon的XDP™数字控制器家族，它经过优化，能够为DC - DC电源转换器提供高性能和设计灵活性，适用于电信、服务器和数据中心等应用。

规格参数

评估板的规格参数涵盖了输入电压范围、输出电压、输出电流、效率等多个方面。输入电压范围为36V - 75V DC，输出电压在Vin = 42V - 72V时为12V DC。在不同的负载条件下，输出电流也有所不同，自然对流时最大为20A，400LFM气流时最大可达50A。效率方面，在48V、20A的条件下可达95.3%。这些参数展示了评估板在不同应用场景下的性能表现。

硬件组成

评估板主要由电源板和子板组成。电源板是一个硬开关全桥到全桥（FB - FB）DC - DC转换器，采用电压模式控制（VMC）实现输出电压调节。它通过平面变压器实现输入和输出的隔离，同时还配备了非耗散缓冲器和辅助电源。子板则包含了XDPP1100 - Q024数字控制器、模拟滤波器、PWM输出、数字输入输出等部分，为电源板提供控制和监测功能。

评估板设置

在使用评估板之前，我们需要进行一些必要的设置。

硬件准备

需要准备的硬件包括36V DC - 75V DC、16A的电源、12V DC、600W的电子负载、精密分流电阻（可选）、数字万用表、示波器、风扇（建议型号为04028DA - 12R - AUF）、Infineon USB转I2C转接器以及运行Microsoft Windows 10（32或64位）的计算机。

板卡连接

将子板安装在电源板上，通过板对板连接器确保良好的接触。同时，根据转接器的类型（非隔离或隔离），正确连接蓝色导线，以实现对XDPP1100的EN引脚控制。

软件GUI使用

Infineon提供的GUI软件工具为我们提供了一个高级的环境，方便我们对XDPP1100数字控制器进行配置、控制和监测。

系统要求和安装

确保PC连接到互联网，并安装Microsoft .Net Framework 4.0。从Infineon软件工具箱下载GUI安装包，安装过程中忽略安全警告。建议将GUI安装到默认文件夹C:Usersuser_nameInfineonToolsXDPP1100 - GUI。

连接和通信

安装完成后，按照以下步骤连接评估板和GUI：

1. 按照前面的设置连接好评估板，连接必要的数字万用表和探头。
2. 为电源板连接电源和电子负载。
3. 将USB转接器插入PC和子板的J26接口。
4. 确保EN开关处于关闭位置。
5. 运行XDPP1100GUI.exe，通过自动填充按钮扫描设备。
6. 如果XDPP1100未预编程，打开相应的配置文件并写入设备RAM。
7. 启用遥测更新，监测系统参数。

电源启动和性能测试

在完成连接和通信后，我们可以启动电源转换器，并进行性能测试。

启动步骤

1. 放置一个最小400LFM气流的风扇，确保电源板得到充分冷却。
2. 将电子负载设置为5A。
3. 启用子板的EN开关。
4. 通过GUI发送PMBus命令，启动转换器。

性能测试

评估板的性能测试包括效率和输出电压纹波等方面。在不同的输入电压和负载条件下，效率和输出电压纹波会有所不同。通过测试结果，我们可以评估评估板在实际应用中的性能表现。

设计配置和评估

GUI提供了多个设计工具，帮助我们对XDPP1100进行配置和评估。

设备拓扑

通过设备拓扑工具，我们可以根据电源板拓扑、控制策略和PWM死区时间设置来配置XDPP1100。在拓扑选项卡中，选择电源板拓扑和控制策略，并将可用的PWM信号分配给开关。在死区时间选项卡中，设置PWM死区时间，确保隔离桥拓扑的安全运行。

系统设置

系统设置工具允许我们配置XDPP1100的启动、关闭和调节设置。在启动和关闭选项卡中，设置软启动时间、软停止时间、开启延迟、关闭延迟等参数。在灵活启动选项卡中，配置高级启动功能，如多段下垂、电流感测温度补偿等。

PID - 波特图

PID - 波特图工具用于设计和配置XDPP1100的PID补偿器设置。在波特图选项卡中，通过调整Kp、Ki和Kd增益，实现所需的增益和相位裕度。在负载模型选项卡中，输入转换器和负载的详细参数，以预测系统的波特图。

故障和保护

故障和保护工具用于配置XDPP1100对各种故障的响应和限制。在保护选项卡中，设置警告阈值、故障阈值、故障响应行为、重试设置和延迟时间。在故障配置选项卡中，设置故障计数和硬件滞后，避免误触发。在常见故障选项卡中，设置对常见故障的响应，如短路保护等。

基本配置

基本配置工具用于编程XDPP1100的PWM斜坡和遥测相关寄存器。在输出电流感测选项卡中，选择输出电流感测源，并配置相关增益。在输入电流感测选项卡中，选择输入电流估计方法。在Vin遥测选项卡中，选择输入电压测量源。

高级功能

高级功能工具允许我们编程XDPP1100的高级特性，如前馈、磁通平衡、突发模式等。在前馈选项卡中，选择输入电压源，实现硬件前馈功能。在磁通平衡选项卡中，确保变压器绕组的伏秒平衡，避免磁芯饱和。在突发模式选项卡中，配置突发模式的参数，降低轻载时的开关损耗。

FW补丁

FW补丁工具允许我们将自定义的可执行程序补丁到XDPP1100中，实现定制化功能。在OTP分区选项卡中，管理OTP分区。在FW补丁选项卡中，加载和存储FW补丁文件。在FW补丁处理程序选项卡中，搜索和无效化OTP中的补丁和配置。

存储配置到OTP

在完成配置后，我们可以将配置文件存储到XDPP1100的OTP中，确保配置在电源循环后仍然有效。

总结

EVAL_600W_FBFB_XDPP评估板搭配XDPP1100数字控制器，为我们提供了一个功能强大、易于使用的数字电源控制解决方案。通过GUI软件工具，我们可以方便地对评估板进行配置、控制和监测，满足不同应用场景的需求。在实际设计中，我们可以根据具体的要求，灵活运用各种设计工具，优化评估板的性能。

你在使用这款评估板的过程中遇到过哪些问题？或者你对数字电源控制器的设计有什么独特的见解？欢迎在评论区分享你的经验和想法。