德州仪器LM267X 3A、5A评估板使用指南

在电子工程师的日常工作中，高效的电源管理是一个关键的设计环节。德州仪器（Texas Instruments）的LM267X系列评估板为我们提供了一个很好的测试和验证平台，下面就为大家详细介绍一下这款评估板。

文件下载：LM2673-5.0EVAL.pdf

评估板概述

LM267X评估板主要用于评估LM267X SIMPLE SWITCHER系列的3A和5A高效降压（Buck）开关稳压器。其设计初衷是让用户能够对各种电路拓扑和组件进行实验，不过并没有针对尺寸进行优化。该评估板支持使用通孔和表面贴装组件进行构建，但稳压器IC只能作为表面贴装组件放置在板上，并且其接地层可作为散热片。

支持的设备

评估板支持的LM267X系列高电流稳压器及其特点如下：	设备	最大负载电流（A）	特殊功能
LM2670	3	ON/OFF，外部频率同步能力
LM2673	3	可调电流限制，软启动
LM2676	3	ON/OFF
LM2677	5	ON/OFF，外部频率同步能力
LM2678	5	ON/OFF
LM2679	5	可调电流限制，软启动

组件标签与功能

评估板的印刷电路板（PCB）上标注了所有可能设计选项所需组件的位置。以下是部分组件标签及其功能：	标签	功能
U1	LM267开关稳压器IC
CIN	输入电容器，适用于所有设备
CINX	0.47 µF，可选高频输入旁路电容器，建议在所有设计中使用
CB	升压电容器，适用于所有设备
D1	续流二极管，适用于所有设备
R1	可调输出转换器的反馈电阻，固定输出转换器此标签留空
R2	可调输出转换器的反馈电阻（典型值1 kΩ），固定输出电压转换器此标签短路
R3*	LM2673、LM2679的电流限制电阻；LM2670和LM2677的同步输入电阻（1 kΩ）；LM2676和LM2678不插入
L1	电感器，适用于所有设备
CSYNC	同步输入电容器（100 pF），仅适用于LM2670和LM2677
CSS	软启动电容器，仅适用于LM2673和LM2679
COUTX	0.47 µF，可选高频输出旁路电容器，适用于所有设备
COUT	输出电容器，适用于所有设备

特殊注意事项

评估板主要设计用于使用所有表面贴装组件进行电路实现。但小的串联“走线电感”，特别是来自开关输出引脚的电感，可能会在开关输出处产生高频（几十MHz）振铃信号。如果出现问题，可以通过在开关输出到地之间使用串联RC阻尼器或缓冲网络来减少或消除这种振铃。在实际终端应用中，如果在PCB设计中注意尽量减小走线长度，通常不需要这些组件。

示例电路设计

5V/3A转换器（表面贴装组件）

此设计旨在将8V至12V的电压范围转换为5V直流电压，负载电流为3A，并且仅使用表面贴装组件。软启动持续时间设置为1至1.5 ms。	组件	值	建议的零件编号
U1	Texas Instruments LM2673	-
CIN	2 x 33 µF/35V	Vishay 594D336X0035R2T
CINX	0.47 µF	Vishay VJ1210U474ZXAA
CB	0.01 µF/50V	Vishay VJ1206Y103MXXA
D1	3A/60V肖特基（3A时450 mV）	Motorola MBRD360
R3*	7.15 kΩ	Vishay CRCW12067151J（5.19A电流限制）
L1	22 µH	SUMIDA ELECTRIC CO. CDRH127 - 220
CSS	3.3 nF/100V（软启动）	Vishay VJ1206Y33ZJXBAB
COUTX	0.47 µF	Vishay VJ1210U474ZXAA
COUT	2 x 180 µF/16V	Vishay 594D187X0016R2T

5V/5A设计（表面贴装组件）

该设计将14V至28V的输入电压转换为5V输出电压，最大负载电流为5A，同样仅使用表面贴装组件。稳压器的电流限制设置为约7.0A，软启动时间设置为约1.0 ms，以限制启动浪涌电流。	组件	值	建议的零件编号
U1	Texas Instruments LM2679	-
CIN	3 x 15 µF/50V	Vishay 594D156X0050R2T
CINX	0.47µF	Vishay VJ1210U474ZXAA
CB	0.01µF/50V	Vishay VJ1206Y103ZXXA
D1	8A/35V肖特基（5A时500 mV）	Motorola MBRD835L
R3*	4.99 kΩ	Vishay CRCW12064991J（7.19A电流限制）
L1	15 µH	Coilcraft D05022P - 153
CSS	4.7 nF/100V（1.0 ms软启动）	Vishay VJ1206Y47ZJXBAB
COUTX	0.47 µF	Vishay VJ1210U474ZXAA
COUT	2 x 180 µF/16V	Vishay 594D187X0016R2T

评估板操作

设置

LM2673S - 5_EVAL和LM2679S - 5_EVAL评估板可直接进行测试，只需将输入电压连接到VIN和GND引脚，输出可从VOUT引脚获取。其他感兴趣的信号，如开关输出（SW out）和软启动（C_SS）引脚，都有明确标记，方便检查信号完整性。当使用软启动功能时，软启动引脚有ON/OFF输入。

操作条件

LM267x系列稳压器的输入源必须为8V或更高才能正常设置和操作。LM2673S - 5_EVAL评估板的输入电压范围为8V至12V，LM2679S - 5_EVAL的输入电压范围为14V至28V。LM267x系列稳压器的最大电压额定值为40V。负载可以从0A应用到设计的最大值，高于设计电流限制的更高电流将导致设计电流限制电路激活。当输入到输出的压差大于10V时，建议在启动期间有最小负载（至少10 mA），以防止输出超过所需值。

PCB布局优化

在任何开关稳压器中，布局都非常重要。与布线电感相关的快速开关电流会产生电压瞬变，从而导致问题。为了最小化电感和接地环路，PCB上的印刷电路走线应尽可能宽和短。为了获得最佳效果，外部组件应使用接地层结构或单点接地，尽可能靠近开关IC放置。如果使用开放式磁芯电感器，必须特别注意这种类型电感器的位置和定位。允许电感器磁通与敏感反馈、IC接地路径和(C_{OUT})布线相交可能会导致问题。使用可调版本时，必须特别注意反馈电阻及其相关布线的位置。将两个电阻物理上靠近IC放置，并将布线远离电感器，特别是开放式磁芯类型的电感器。

在实际设计中，大家可以根据具体需求选择合适的电路设计，并严格按照操作条件和布局优化原则进行操作，这样才能充分发挥LM267X评估板的性能。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。