探索 EN5319QI 1.5A 同步 DC/DC 转换器评估板

引言

嗨，电子工程师们！今天我们来深入了解一下 Altera Enpirion 的 EN5319QI 1.5A 同步 DC/DC 转换器评估板。它是一款非常实用的评估工具，能帮助我们更好地测试和评估 EN5319QI 这款 PowerSoC 芯片。在使用这个评估板时，我们需要结合最新的设备数据手册，这样才能充分发挥它的性能。

文件下载：EVB-EN5319QI.pdf

评估板特点

元件配置

• PowerSoC 芯片：评估板上搭载了一个集成电感的 EN5319QI 1.5A PowerSoC，这种集成设计大大节省了电路板空间，也提高了电路的稳定性。
• 电容配置：
  • 输出电容：有四个位置可供选择。靠近 IC 的第一个位置可以容纳 1206、0805 或 0603 尺寸的电容，其余三个位置可以容纳 0805 或 0603 尺寸的电容。基础输出电容配置是 2 x 22uF 0603 MLCC。不过，具体的输出电容要求还得参考产品数据手册。
  • 输入电容：有两个位置。靠近 IC 的第一个位置可以容纳 0805 或 0603 尺寸的电容，另一个位置可以容纳 0805 尺寸的电容。基础输入电容配置是一个 10uF 0805 MLCC，同样，输入电容的具体要求也需参考数据手册。

电压编程与信号设置

• 输出电压编程：通过一个简单的电阻分压器来实现输出电压编程。评估板提供了跳线，用于 4 种预配置的输出设置，分别是 1.0V、1.2V、1.5V 和 1.8V。如果需要其他输出电压，也可以通过多个跳线来实现。比如，当所有 4 个跳线位置都接上时，输出电压大约为 3.7V。但要注意，当输出电压高于 3.3V 时，输出电容需要更换为 2 x 22uF/0805。
• 信号跳线：评估板提供了用于“Enable”信号的简单跳线，方便我们控制芯片的开启和关闭。

其他特性

• 测试点与连接：评估板上提供了众多测试点，还配备了用于输入和输出连接的夹线，方便我们进行各种测试和测量。
• 保护功能：评估板带有输入去耦和反极性保护功能，不过在使用时还是要注意输入电压的大小和极性，因为即使有反极性保护二极管，也不能保证在所有情况下都能保护设备。

快速启动指南

步骤 1：设置“ENABLE”跳线

将“ENABLE”跳线设置到禁用位置，这样可以确保在进行其他设置时芯片处于关闭状态，避免不必要的风险。

步骤 2：选择输出电压

通过将跳线 J2 放置在正确的跳线引脚上来选择所需的输出电压。要注意，由于电路板上电阻的公差，每个输出电压设置的公差可能会比数据手册中指定的 VFB 引脚公差大。而且，只能在设备关闭时更改 VOUT 跳线设置，否则可能会损坏芯片。另外，评估板的环路补偿电路是为广泛的 VIN 和 Vout 值选择的，如果要针对特定的 VIN/Vout 工作点优化环路，可以参考数据手册中的补偿表。

步骤 3：连接电源

将电源连接到输入电源连接器 VIN (J4) 和 GND (J5)，但此时不要打开电源。在连接电源时，一定要注意输入电压的大小和极性，尽管评估板有反极性保护，但在某些情况下可能无法完全保护设备。

步骤 4：连接负载

将电子负载或负载板连接到输出连接器 VOUT (J6) 和 GND (J7)。

步骤 5：开启电源

打开输入电源，并将“ENABLE”跳线移动到启用位置，此时 EN5319QI 就上电了。

测试建议

电压测量

为了保证测量的准确性，所有输入和输出电压的测量都应在电路板上使用提供的测试点（TP5 到 TP8）进行。这样可以消除线路和负载电缆上的电压降，避免产生错误的读数。

电流测量

使用串联电流表或精确的分流电阻来测量输入和输出电流，这在测量效率时尤为重要。

信号测量

使用类似于图 2 所示的低环路电感示波器探头尖端来测量开关信号和输入/输出纹波，以避免噪声耦合到探头接地线上。输入纹波、输出纹波和负载瞬态偏差最好在相应的输入/输出电容附近进行测量。如果需要更准确的纹波测量，可以参考 Enpirion 关于此主题的应用笔记。

辐射 EMI 测量

如果需要测量辐射 EMI，需要在 PCB 的输入和输出边缘（C13 和 C14 位置）放置一个 10uF/0805、X7R 电容，并将 PVIN 电源和负载连接到电路板上这些电容处或附近。输入边缘添加的电容用于输入电缆的高频去耦，输出边缘添加的电容用于代表典型的负载去耦电容。

总结

EN5319QI 1.5A 同步 DC/DC 转换器评估板是一款功能强大且实用的评估工具。通过了解其特点和遵循快速启动指南及测试建议，我们可以更好地对 EN5319QI 芯片进行测试和评估。各位工程师在使用过程中，不妨多思考如何根据实际需求优化电路配置，以达到最佳的性能表现。大家在使用这款评估板时遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。