AN-1557 LM5022评估板使用指南

在电子设计领域，评估板是验证和测试电路性能的重要工具。今天我们来详细了解一下AN - 1557 LM5022评估板，它能帮助我们深入研究LM5022 60V低侧控制器在单端应用中的高效性能。

文件下载：LM5022EVAL.pdf

评估板规格

这块评估板专为使用LM5022升压调节器控制器测试各种电路而设计。它采用两层设计，组件和电源路径采用1oz铜。板材为62mil FR4层压板，完整的材料清单在文档末尾列出。完整的组件原理图如图3所示。

示例电路

评估板上的示例电路可在高达500 mA的电流下提供40V ±2%的输出电压，开关频率为500 kHz。输入电压范围在9.0V至16.0V之间优化。在输入电压为16V、输出电流为0.5A时，转换器的实测效率为95%。大家不妨思考一下，这样的效率在实际应用中能带来哪些优势呢？

供电、加载与启用

供电

示例电路优化为在12V下运行，但电路可在6.0V至32.0V的输入电压下工作，只需将电压连接到板右侧的VIN和GND端子即可。

加载

示例电路可以在输出无负载的情况下启动，只要输入电压高于9.0V，也能在高达0.5A的负载下启动。当输入电压低于9.0V时，最大输出电流会降低。可以在板左侧的Vo和GND端子之间连接固定负载、电阻和可变电子负载。

启用

OFF端子控制转换器的状态。当OFF端电压为逻辑高（高于2.0V）时，LM5022禁用；当OFF端子开路或接地，且输入电压超过6.0V时，LM5022启用并进行软启动，之后输出即可为负载供电。

测试方法

效率测试

图4展示了进行效率测量的连接框图。输入和输出连接用的电线额定连续电流至少应为10A，且长度应满足方便测试即可。输入和输出线路都应使用能够测量10A或更大电流的串联电流表。专用电压表的正负极应直接连接到评估板两侧的四个电源端子。这种测量技术可将连接评估板与输入电源和电子负载的电线中的电阻损耗降至最低。

输出电压纹波测试

应直接在输出端子之间的100 nF陶瓷电容器Cox两端进行输出电压纹波测量。要注意尽量减小示波器探头尖端与接地引线之间的环路面积。一种减小环路的方法是去掉探头的弹簧尖端和“辫子”接地引线，然后将裸线绕在探头轴上，使裸线接触探头的接地端，线的末端接触Cox的接地侧，如图5所示。

板上布局与组件

MOSFET焊盘

LM5022评估板有一个用于单个SO - 8封装MOSFET的焊盘，采用行业标准引脚排列（见图2）。这个焊盘也可以接受与SO - 8焊盘兼容的新型MOSFET封装。

永久组件

对于在LM5022评估板上评估的任何新电路，以下组件应保持不变：	名称	值
Cox, Cinx	0.1 µF
Cf	1 µF
Csns	1 nF
Rpd	10 kΩ
Rs1	100Ω

额外焊盘

100 pF电容器Csyc为外部时钟同步提供交流输入路径。在RT/SYNC引脚检测同步脉冲需要峰值电压大于3.8V。注意RT/SYNC的直流电压约为2V，以与3.3V逻辑兼容。同步脉冲宽度应由外部组件设置在15 ns至150 ns之间。无论振荡器是自由运行还是外部同步，都始终需要Rt电阻。Rt必须选择为使自由运行振荡器频率低于最低同步频率。

典型性能特性

文档中提供了一系列典型性能特性的图表，包括不同输入电压和输出电流下的开关节点电压、输出电压纹波、负载瞬态响应、启动和关闭过程，以及NGATE的上升和下降时间等。这些图表能帮助我们直观地了解评估板在不同工况下的性能表现。

材料清单

文档详细列出了评估板上使用的所有组件的信息，包括型号、类型、尺寸、参数、数量和供应商等。这为我们在实际设计中选择合适的组件提供了参考。

PCB布局

评估板的PCB布局包括顶层和顶层覆盖层（图18）以及底层（图19）。合理的PCB布局对于电路性能至关重要，大家在设计自己的电路时可以参考这种布局方式。

通过对AN - 1557 LM5022评估板的详细了解，我们可以更好地利用它来测试和验证基于LM5022的电路设计。在实际应用中，大家可以根据具体需求对电路进行调整和优化，以达到最佳的性能表现。你在使用类似评估板时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。