MAX17501A/MAX17501E评估套件：高效高压DC - DC转换器评估利器

一、引言

在电子设计领域，对于高效、高压同步降压DC - DC转换器的评估至关重要。Maxim Integrated推出的MAX17501A/MAX17501E评估套件（EV kits）为工程师提供了经过验证的设计方案，可用于评估这两款高性能转换器。本文将详细介绍该评估套件的特性、组件、使用方法以及性能表现。

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二、评估套件概述

（一）基本功能

MAX17501A/MAX17501E评估套件能够评估TDFN封装的MAX17501A/MAX17501E高效、高压同步降压DC - DC转换器。该套件可从4.5V至60V的输入电源产生固定的3.3V输出电压，最大负载电流可达500mA。

（二）控制方案差异

MAX17501A支持PFM控制方案，在轻载时具有较高的效率；而MAX17501E采用强制PWM控制方案，能在所有负载和线路条件下提供恒定的开关频率操作。

三、套件组件

（一）电容

DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
C1	1	1μF ±10%, 100V X7R陶瓷电容 (1206) Murata GRM31CR72A105KA01L
C2	1	1μF ±10%, 6.3V X7R陶瓷电容 (0603) Murata GRM188R70J105K
C3	1	3300pF +10%, 50V X7R陶瓷电容 (0402) Murata GRM155R71H332K
C4	1	10μF ±10%, 10V X7R陶瓷电容 (1206) Murata GRM31CR71A106K
C7	1	33μF, 80V铝电解电容 (D = 8mm) Panasonic EEEFK1K330P

（二）其他组件

DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
JU1	1	3 - 针插头
L1	1	33μH, 1.4A电感 (6mm x 6mm x 3.5mm) Coilcraft LPS6235 - 333ML
R1	1	3.32MΩ 1%电阻 (0402)
R2	1	866kΩ 1%电阻 (0402)
R4	1	100Ω电阻 (0402)
R6	1	10kΩ 1%电阻 (0402)
TP1, TP2	0	未安装，测试点
U1	1	见EV套件特定组件列表
-	1	分流器
-	1	PCB：见EV套件特定组件列表

（三）特定组件列表

EV KIT DESIGNATION	DESCRIPTION
MAX17501ATEVKIT#	U1：降压转换器 (10 TDFN - EP*) Maxim MAX17501AATB+；PCB: MAX17501AT EVALUATION KIT
MAX17501ETEVKIT#	U1：降压转换器 (10 TDFN - EP*) Maxim MAX17501EATB+；PCB: MAX17501ET EVALUATION KIT

注：*EP = 外露焊盘

（四）组件供应商

SUPPLIER	PHONE	WEBSITE
Coilcraft, Inc.	847 - 639 - 6400	www.coilcraft.com
Murata Electronics North America, Inc.	770 - 436 - 1300	www.murata - northamerica.com
Panasonic Corp.	800 - 344 - 2112	www.panasonic.com

在联系这些组件供应商时，需表明使用的是MAX17501。

四、快速启动

（一）推荐设备

• MAX17501A或MAX17501E EV套件
• 4.5V至60V、1A直流输入电源
• 能够吸收500mA电流的负载
• 数字电压表（DVM）
• 函数发生器

（二）操作步骤

1. 电源设置：将电源设置在4.5V至60V之间，并关闭电源。
2. 连接电源和负载：将电源正极连接到VIN PCB焊盘，负极连接到最近的PGND PCB焊盘；将500mA负载的正极连接到VOUT PCB焊盘，负极连接到最近的PGND PCB焊盘。
3. 连接电压表：将DVM跨接在VOUT PCB焊盘和最近的PGND PCB焊盘之间。
4. 检查分流器：验证跳线JU1的1 - 2引脚之间安装了分流器。
5. 开启电源：打开直流电源。
6. 启用负载：启用负载。
7. 验证电压：验证DVM显示预期的电压。

（三）EN/UVLO控制开关步骤

1. 移除电阻R1和R2以及跳线JU1上1 - 2引脚之间的跳线。
2. 连接电源到EV套件并打开电源，将电源设置在4.5V至60V之间。
3. 将函数发生器输出连接到EN/UVLO测试回路。
4. 确保函数发生器输出的高电压和低电压水平分别大于1.24V和小于1.11V（EN/UVLO上升阈值为1.24V，下降阈值为1.11V）。
5. 关闭EV套件电源时，先断开函数发生器输出与EN/UVLO测试回路的连接，然后关闭直流电源。

（四）注意事项

在电路板布局和系统布线时，要注意防止在短路条件下FB/VO引脚超过绝对最大额定值。需尽量减小寄生电路板或布线电感，并验证短路操作下的输出电压波形，确保不超过FB/VO的绝对最大额定值。

五、硬件详细描述

（一）基本特性

评估套件采用600kHz固定开关频率，以实现最佳效率和组件尺寸。套件包含EN/UVLO PCB焊盘和跳线JU1，用于控制转换器输出；还有一个RESET PCB焊盘，用于监控转换器输出；VCC PCB焊盘可帮助测量内部LDO电压。

（二）软启动输入（SS）

器件利用可调软启动功能来限制启动时的浪涌电流。软启动时间由连接在SS和GND之间的外部电容C3的值决定，计算公式为：[C3 = 5.55 × tSS]，其中tSS是所需的软启动时间（单位：毫秒），C3的单位是纳法。

（三）调节器启用/欠压锁定电平（EN/UVLO）

器件具有EN/UVLO输入。正常操作时，应在跳线JU1的1 - 2引脚之间安装分流器；若要禁用输出，可在JU1的2 - 3引脚之间安装分流器，将EN/UVLO引脚拉至GND。JU1设置如下表所示：	SHUNT POSITION	EN/UVLO PIN	MAX17501_ OUTPUT
1 - 2*	Connected to IN	Enabled
Not installed	Connected to the center node of resistor - divider R1 and R2	Enabled, UVLO level set through the R1 and R2 resistor - divider
2 - 3	Connected to GND	Disabled

注：*默认位置

（四）设置欠压锁定电平

器件提供可调的输入欠压锁定电平。可通过连接从VIN到GND的电阻分压器来设置器件开启的电压，将分压器的中心节点连接到EN/UVLO。选择R1为3.3MΩ，然后按以下公式计算R2：[R2=frac{R1 × 1.218}{(V{INU}-1.218)}]，其中(V{INU})是器件所需开启的电压。

六、套件性能报告

（一）负载和线路调节

从负载和线路调节图（MAX17501A和MAX17501E）可以看出，输出电压在不同输入电压和负载电流下的变化情况。例如，MAX17501A在VIN为12V、24V、36V时，输出电压随负载电流的变化呈现一定规律。

（二）效率与负载电流关系

效率与负载电流的关系图（MAX17501A和MAX17501E）展示了不同输入电压下，效率随负载电流的变化趋势。这有助于工程师了解在不同负载条件下转换器的效率表现。

（三）负载瞬态响应

通过负载瞬态响应图（如MAX17501A 5mA至255mA负载瞬态、MAX17501E无负载到250mA负载瞬态等），可以观察到转换器在负载变化时的动态响应能力。

七、订购信息

PART	TYPE
MAX17501ATEVKIT#	EV Kit
MAX17501ETEVKIT#	EV Kit

注：#表示符合RoHS标准。

八、总结

MAX17501A/MAX17501E评估套件为工程师提供了一个全面评估MAX17501A/MAX17501E转换器的平台。通过详细的组件信息、操作步骤和性能报告，工程师可以深入了解这两款转换器的特性和性能，为实际设计提供有力支持。在使用过程中，要注意电路板布局和布线的细节，以确保转换器的正常运行。大家在实际应用中，是否遇到过类似评估套件使用的问题呢？欢迎在评论区分享交流。