MAX17521评估套件：高效评估双路同步降压DC - DC转换器

在电子设计领域，一款优秀的评估套件对于工程师来说至关重要。今天我们就来详细探讨一下MAX17521评估套件，它能帮助我们评估MAX17521这款双路高效、高压同步降压DC - DC转换器在3.3V和5V输出电压应用中的性能。

文件下载：MAX17521EVKIT#.pdf

一、评估套件概述

MAX17521评估套件为评估MAX17521提供了经过验证的设计方案。该套件能够在7V至60V的输入电源下，输出3.3V和5V的电压，且负载电流最大可达1A。它具有开关频率选择引脚、独立的工作模式选择引脚、使能/欠压锁定（EN/UVLO）引脚、可编程软启动引脚以及每个输出的开漏RESET信号等特性。

特点总结

1. 宽输入电压范围：可在7V至60V的输入电源下工作。
2. 双路输出：提供3.3V和5V的双路输出电压。
3. 大输出电流：每个输出的负载电流最大可达1A。
4. 引脚可选开关频率：可通过引脚选择560kHz或300kHz的开关频率。
5. 使能/欠压锁定：具有使能/欠压锁定输入，且欠压锁定阈值可通过电阻编程。
6. 工作模式选择：每个输出都有模式选择引脚，可在PWM和PFM模式之间切换。
7. 可调软启动时间：每个输出的软启动时间均可调。
8. 开漏RESET信号：每个输出都有开漏RESET信号。
9. 外部频率同步：支持外部频率同步。
10. 过流和过温保护：具备过流和过温保护功能。
11. 成熟的PCB布局：采用经过验证的PCB布局，且已完全组装和测试。

二、快速启动指南

推荐设备

1. MAX17521评估套件
2. 7V至60V、2A的直流输入电源
3. 两个能够吸收1A电流的负载
4. 两个数字电压表（DVM）

操作步骤

1. 将电源设置在7V至60V之间，并关闭电源。
2. 将电源的正极连接到VIN PCB焊盘，负极连接到最近的PGND1 PCB焊盘。将一个1A负载的正极连接到VOUT1 PCB焊盘，负极连接到PGND1 PCB焊盘；将另一个1A负载的正极连接到VOUT2 PCB焊盘，负极连接到PGND2 PCB焊盘。
3. 将数字电压表跨接在VOUT1 PCB焊盘和PGND1 PCB焊盘之间，以及VOUT2 PCB焊盘和PGND2 PCB焊盘之间。
4. 验证跳线J1、J2和J3的1 - 2引脚之间是否安装了跳线。
5. 根据预期的工作模式选择J5和J6上的跳线位置。
6. 打开直流电源。
7. 启用负载。
8. 验证数字电压表是否显示3.3V和5V。

三、详细技术分析

软启动输入（SS）

该设备实现了可调软启动操作，以减少浪涌电流。从SS引脚连接到SGND的电容可对相应输出电压的软启动时间进行编程。最小所需的软启动电容由所选的输出电容（CSEL）和输出电压（VOUT）决定，计算公式为： [C{S S} geq 56 × 10^{-6} × C{SEL } × V{OUT }] 软启动时间（tSS）与连接在SS引脚的电容（CSS）的关系为： [ts{S S}=C_{S S} /(5.55 × 10^{-6})] 例如，要编程1ms的软启动时间，应将一个5.6nF的电容从SS引脚连接到SGND。

调节器使能/欠压锁定电平（EN/UVLO1，EN/UVLO2）

该设备为每个输出提供了可调的输入欠压锁定电平。可通过从VIN连接到SGND的电阻分压器来设置每个转换器开启的电压，将分压器的中心节点连接到EN/UVLO引脚。选择(R{TOP})为3.3MΩ，然后计算(R{BOTTOM})为： [R{BOTTOM }=frac{R{TOP } × 1.218}{V_{INU }-1.218}] 其中(VINU)是特定转换器需要开启的输入电压。在J1和J2的1 - 2引脚之间安装跳线以启用评估套件的输出。

模式选择（MODE1，MODE2）

设备的MODE_引脚可用于在PWM和PFM工作模式之间进行选择。具体的跳线设置可参考相关表格，如J6和J5的设置分别对应MODE1和MODE2的模式选择。

开关频率选择（FSEL）

设备的FSEL引脚可用于选择560kHz和300kHz的开关频率。评估套件默认设计为以560kHz的开关频率工作。如果要以300kHz的频率工作，需要根据MAX17521 IC数据手册中提供的公式修改电感、输入和输出电容以及补偿组件的值。

外部时钟同步（SYNC）

设备的内部振荡器可以与SYNC引脚上的外部时钟信号同步。外部同步时钟频率必须在1.1fSW和1.4fSW之间，其中fSW是由FSEL引脚设置的工作频率。具体的跳线设置可参考相关表格。

四、评估套件性能报告

报告展示了在24V输入电压下（除非另有说明），不同输出（3.3V和5V）在不同工作模式（PWM和PFM）下的效率与负载电流的关系、负载调节情况以及波特图等性能数据。这些数据可以帮助工程师更好地了解MAX17521在实际应用中的性能表现。

五、物料清单

评估套件的物料清单详细列出了各个元件的参数、型号、制造商和数量等信息，方便工程师在需要时进行元件的更换或采购。

Designator	Value	Description	Part Number	Manufacturer	Quantity
C1, C2	2.2μF/X7R/100V/1210	Input Capacitor	GRM32ER72A225KA35L	Murata	2
C3	10μF/X7R/10V/1210	Output Capacitor	GRM32DR71A106KA01	Murata	1
C4	22μF/X7R/10V/1210	Output Capacitor	GRM32ER71A226ME20	Murata	1
C5, C6	1μF/X7R/6.3V/0603	VCC Bypass Capacitor	GRM188R70J105KA01	Murata	2
C7, C8	3300pF/X7R/50V/0402	Soft-start Capacitor	GRM155R71H332KA01	Murata	2
C9, C11	2700pF/X7R/50V/0402	Compensation Capacitor	GRM155R71H272KA01J	Murata	2
C10	33pF	Compensation Capacitor	GRM1555C1H330JA01D	Murata	1
C12	22pF	Compensation Capacitor	GRM1555C1H220JA01D	Murata	1
L1	22μH	Inductor	XAL5050-223	Coilcraft	1
L2	15μH	Inductor	XAL4040-153	Coilcraft	1
R1	82.5kΩ±1%, 0402	FB divider Resistor		Vishay Dale	1
R2	18.2kΩ±1%, 0402	FB divider Resistor		Vishay Dale	1
R3, R11	3.3MΩ±1%, 0603	EN divider Resistor		Vishay Dale	2
R4	750kΩ±1%, 0603	EN divider Resistor		Vishay Dale	1
R5	15.8kΩ±1%, 0402	Compensation Resistor		Vishay Dale	1
R6, R7	10kΩ±1%, 0402	RESET pull-up Resistor		Vishay Dale	2
R8	22.1kΩ±1%, 0402	Compensation Resistor		Vishay Dale	1
R9	54.9kΩ±1%, 0402	FB divider Resistor		Vishay Dale	1
R10	20.5kΩ±1%, 0402	FB divider Resistor		Vishay Dale	1
R12	1MΩ±1%, 0603	EN divider Resistor		Vishay Dale	1
U1	MAX17521	DC-DC Converter	MAX17521ATG+	Maxim	1

六、总结

MAX17521评估套件为工程师提供了一个全面的平台，用于评估MAX17521在3.3V和5V输出电压应用中的性能。通过详细的技术分析和性能报告，工程师可以更好地了解该转换器的特点和优势，从而在实际设计中做出更合适的选择。你在使用这个评估套件的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。