ISL6238xxxEVAL1Z评估板：深入剖析与应用指南

作为电子工程师，我们在电源管理设计中经常需要对各种控制器进行评估，以确保其性能符合设计要求。今天，我们就来详细探讨一下ISL6238xxxEVAL1Z评估板，它主要用于展示ISL62381和ISL62382四输出控制器的性能。

文件下载：ISL62381HIEVAL1Z.pdf

一、评估板概述

ISL62381和ISL62382控制器包含两个脉冲宽度调制（PWM）控制器，采用了Intersil的专利 (R^{3}) 技术，输出电压可在0.6V至5.5V之间调节，同时还配备了两个线性稳压器LDO5和LDO3，分别产生固定的5V输出和可调输出。评估板提供了两个独立的使能开关、两个LED电源良好指示灯和各种测试点，每个开关通道还配备了一个板载动态负载发生器，用于评估瞬态负载响应。

评估板类型

共有四种不同的评估板，为我们提供了灵活的评估选项，具体参数如下表所示：	EVALUATION BOARD	CHANNEL - 1	CHANNEL - 2	OCP
ISL62381LOEVAL1Z	3.3V/8A	5V/8A	~10A
ISL62381HIEVAL1Z	1.05V/15A	1.5V/15A	~20A
ISL62382LOEVAL1Z	3.3V/8A	5V/8A	~10A
ISL62382HIEVAL1Z	1.05V/15A	1.5V/15A	~20A

二、评估板套件内容与测试所需材料

套件内容

• ISL6238xxxEVAL1Z评估板
• ISL62381和ISL62382数据手册
• ISL62381和ISL62382评估板用户指南（即本文档）

测试所需材料

• 可调 +25V、30A电源
• +12V、100mA电源
• 精密数字万用表
• 4个电子负载
• 4通道示波器

三、使能控制

评估板提供了灵活的控制逻辑，可用于启用或禁用输出，并对两个PWM通道的启动顺序进行编程。启动时序序列可参考数据手册中的波形。使能控制器真值表如下：	EN1	EN2	START - UP SEQUENCE
Low	Low	Both Channel outputs OFF simultaneously
Low	Float	Both Channel outputs OFF simultaneously
Float	Low	Both Channel outputs OFF simultaneously
Float	Float	Both Channel outputs OFF simultaneously
Low	High	Channel - 1 OFF, Channel - 2 ON
High	Low	Channel - 1 ON, Channel - 2 OFF
High	High	Both Channel outputs ON simultaneously
Float	High	Channel - 1 enabled after Channel - 2 is in regulation
High	Float	Channel - 2 enabled after Channel - 1 is in regulation

大家可以思考一下，在实际应用中，如何根据不同的需求选择合适的启动顺序呢？

四、电阻电流感测配置

评估板预先配置了电感DCR电流感测，为了实现更精确的过流保护，还提供了电阻电流感测选项。以通道1为例，ISL62381和ISL62382会监测OCSET1引脚和ISEN1引脚的电压，当OCSET1引脚电压比ISEN1引脚电压高超过10µs时，就会判定为过流故障。对于选定的过流设定点 (I{OC}) 和电流感测电阻 (R{SENSE})，(R{OCSET}) 的值可由以下公式确定： [R{OCSET }=frac{I{OC} cdot R{SENSE }}{10 mu A}] 其中，(R{OCSET}) 是用于编程过流设定点的电阻，(I{OC}) 是将激活OCP电路的输出电流阈值，(R_{SENSE}) 是电流感测电阻（通道1为R3，通道2为R25）。

配置电阻电流感测电路的步骤如下：

1. 打开“DCR SENSE”焊桥，并连接PCB底层的“RESISTOR SENSE”焊桥。
2. 移除通道2的R7（(R_{22})）。
3. 用 (R{SENSE}) 替换通道1的 (R{3})（通道2为 (R_{25})）。
4. 用 (R{OCSET}) 替换通道1的 (C{6})（通道2为 (C_{25})）。
5. 用 (R{OCSET}) 替换通道1的 (R{19})（通道2为 (R_{18})）。

五、动态负载发生器

评估板为每个PWM通道提供了一个板载动态负载发生器，用于评估瞬态负载响应，分别由SW1和SW2控制。动态负载发生器会在 (V{OUT}) 和GND之间施加一个300µs的脉冲负载，瞬态负载的转换速率可以通过调节电阻 (R{34})、(R{40})（上升沿）和 (R{38})、(R_{39})（下降沿）来调整。动态负载发生器需要 +12V电源供电。

六、连接与测试点

评估板的接口、连接和测试点具有不同的功能，下面为大家详细介绍：

接口与连接

NUMBER	NAME	FUNCTION/OPERATION
TP3	VBAT	V IN positive power input
TP4	GND	V IN return power input
TP1	VOUT1	Channel - 1 positive power output
TP2	GND	Channel - 1 return power output
TP11	VOUT2	Channel - 2 positive power output
TP12	GND	Channel - 2 return power output
TP20	+12V	+12V positive power input, used for the power supply of the on - board dynamic - load generator
TP19	GND	+12V return power input

测试点

NUMBER	NAME	FUNCTION/OPERATION
J1	PHASE2	Scope - probe socket for measuring Channel - 2 phase node
J3	PHASE1	Scope - probe socket for measuring Channel - 1 phase node
J2	VOUT1	Scope - probe socket for measuring Channel - 1 output
J5	VOUT2	Scope - probe socket for measuring Channel - 2 output
J4	FLOAT_FCCM	Remove the jumper will float the FCCM pin
J6	FLOAT_EN1	Remove the jumper will float the EN1 pin
J7	FLOAT_EN2	Remove the jumper will float the EN2 pin
TP17	EN1	Test point of EN1 pin
TP8	EN2	Test point of EN2 pin
TP9	LDO3EN	Test point of LDO3EN pin
TP10	FCCM	Test point of FCCM pin

电源良好指示灯

NUMBER	NAME	FUNCTION/OPERATION
TP13	PGOOD1	Test point of PGOOD1 pin
TP5	PGOOD2	Test point of PGOOD2 pin
D1		Channel - 1 Power - Good indicator. Green when VOUT1 is in regulation.
D2		Channel - 2 Power - Good indicator. Green when VOUT2 is in regulation.

线性稳压器

NUMBER	NAME	FUNCTION/OPERATION
TP14	LDO5	LDO5 linear regulator positive power output
TP15	GND	LDO5 linear regulator return power output
TP16	LDO3IN	Input of LDO3 linear regulator. Connect to a voltage greater than the LDO3 set point plus the dropout voltage.
TP18	LDO3FB	LDO3 linear regulator output voltage feedback test point
TP6	LDO3	LDO3 linear regulator positive power output
TP7	GND	LDO3 linear regulator return power output

开关

NUMBER	NAME	FUNCTION/OPERATION
SW1	ON/OFF control of Channel - 2 dynamic - load generator. Toggle to ON will enable the dynamic load, toggle to OFF will disable the transient load
SW2	ON/OFF control of Channel - 1 dynamic - load generator. Toggle to ON will enable the dynamic load, toggle OFF will disable the transient load
U2	ON: High level for EN1, EN2, LDO3EN and FCCM, respectively; OFF: Low level for EN1, EN2, LDO3EN and FCCM, respectively

七、测试设置

文档中给出了典型的测试配置图，大家在进行测试时可以参考该图进行连接和操作。

八、物料清单

ISL62381LOEVAL1Z和ISL62382LOEVAL1Z评估板

这两款评估板使用相同的PCB和原理图，除了控制器U1外，物料清单相同。具体物料清单包含了电容、电阻、二极管、MOSFET等各种元件，这里就不一一列举了，大家可以根据文档中的表格进行查看。

ISL62381HIEVAL1Z和ISL62382HIEVAL1Z评估板

这两款评估板与ISL62381LOEVAL1Z和ISL62382LOEVAL1Z评估板使用相同的PCB和原理图，但物料清单有所不同。部分元件的参数发生了变化，如MOSFET的型号、电阻的阻值、电容的容值等，具体差异可参考文档中的表格。

九、评估板的原理图与布局

文档中还提供了评估板的原理图和各层布局图，包括顶层丝印、底层丝印以及各层的具体布局，这些信息对于我们深入了解评估板的电路结构和设计非常有帮助。

通过对ISL6238xxxEVAL1Z评估板的详细介绍，相信大家已经对其有了更深入的了解。在实际应用中，我们可以根据具体需求选择合适的评估板，并按照文档中的说明进行测试和配置。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。