XRP7659：1.5A 18V 1.4MHz非同步降压转换器解析

在电子设计领域，降压转换器是一种常见且关键的元件，它能将较高的输入电压转换为较低的输出电压，以满足不同电子设备的供电需求。今天我们就来详细探讨一下Exar公司的XRP7659 1.5A 18V 1.4MHz非同步降压转换器。

文件下载：XRP7659EVB.pdf

一、产品概述

XRP7659评估套件是一个完全组装和测试好的表面贴装PCB，用于演示XRP7659非同步降压调节器的性能。该电流模式开关调节器可在高达1.5A的负载下产生预设的3.3V输出。

评估板的输入电压范围为4.5V - 18V，输出电压固定为3.3V，输出电流/负载范围为0 - 1.5A。如果EN引脚通过跳线J1连接到VIN（这是Exar提供的默认设置），评估板只需要一个单一的输入电压VIN源；若J1设置为EN = EXT位置，则需要在EN引脚施加一个逻辑高电平信号来控制调节器的开关。

二、产品特性

1. 输出能力：具备1.5A的连续输出电流，能够满足大多数中小功率设备的供电需求。
2. 宽输入电压范围：4.5V至18V的宽输入电压范围，使得它在不同的电源环境下都能稳定工作。
3. PWM电流模式控制：采用1.4MHz的恒定频率PWM电流模式控制，有助于提高转换效率和稳定性。
4. 可调输出电压：输出电压在0.81V到15V范围内可调，精度为±3%，能适应不同的应用场景。
5. 使能功能与软启动：集成了使能功能和软启动功能，方便用户控制和保护电路。
6. 保护功能：内置热保护、过流保护、欠压锁定（UVLO）和输出过压保护，提高了系统的可靠性。
7. 环保封装：采用符合RoHS标准的“绿色”/无卤素SOT - 23 - 6封装，既环保又节省空间。

三、引脚分配与描述

名称	引脚编号	描述
BS	1	自举引脚。在BS和SW引脚之间连接一个10nF的自举电容，自举电容两端的电压驱动内部高端MOSFET。
GND	2	接地引脚。
FB	3	反馈引脚。连接到一个电阻分压器以设置输出电压。如果VFB超过0.972V，过压保护（OVP）被触发；如果VFB低于0.25V，短路保护被激活。
EN	4	使能输入引脚。将该引脚电压拉高到1.5V以上可使IC启用；将引脚电压拉低到0.4V以下可关闭IC。若要自动使能，可在EN和IN之间连接一个100kΩ的电阻。
IN	5	电源输入引脚。必须使用一个10µF/25V或更大的陶瓷电容与GND引脚紧密去耦。
SW	6	电源开关输出引脚。连接到电感和自举电容。

四、评估板使用说明

标准配置

评估板在以下条件和参数下运行：

• 输入电压范围：4.5V - 18V
• 输出电压范围：3.3V
• 输出电流/负载范围：0 - 1.5A

初始设置

将输入电源设置为12V，并将其连接到评估板左侧的VIN和GND连接器。将负载连接到评估板右侧的VOUT和GND连接器。确保跳线J1设置在左侧（标记为 (EN = VIN) 的位置）。开启输入电源后，评估板将启动并将输出调节到3.3V。XRP7659在负载电流高达1.5A时仍能正常工作，其效率应与数据手册中的图4所示相当。

跳线J1功能

跳线J1可用于将EN连接到VIN，或者允许向EN施加独立的逻辑电平控制信号。Exar提供的评估板默认将跳线J1设置在左侧（ (EN = VIN) ），这样在施加VIN时，XRP7659调节器可自动启动。

五、典型性能特性

在 (V{IN}=12V) 、 (T{3}=T_{A}=25^{circ}C) 的条件下（除非另有说明），XRP7659EVB的波特图显示系统稳定，交叉频率约为60kHz，相位裕度约为50dB。此外，无论是使用推荐的电阻R1（43kΩ）和R2（14kΩ），还是使用Monolithic Power System的MP2359推荐的电阻R1（49.9kΩ）和R2（16.2kΩ），XRP7659EVB都能保持稳定并表现出相似的性能。

六、物料清单

评估板的物料清单如下：	参考编号	数量	制造商	零件编号	尺寸	元件
PCB	1	Exar	XRP7659EVB	2"x2"	XRP7659评估套件
U1	1	Exar	XRP7659	SOT23 - 6	降压调节器
D1	1	ON Semi	MBR230LSFT1	SOD123	肖特基二极管，2A/30V
L1	1	Wurth Elektronik	744777004	7.3x7.3mm	4.7uH屏蔽电感
CIN	1	Murata Corp.	GRM32DR61E106KA12L	1210	陶瓷电容，10uF，25V，X5R
COUT	1	Murata Corp.	GRM31CR60J226KE19L	1206	陶瓷电容，22uF，6.3V，X5R
CB	1	Murata Corp.	GRM188R71H103KA01D	0603	陶瓷电容，10000pF，X7R，50V
R1	1	Panasonic Corp.	ERJ - 3EKF4302V	0603	电阻，43.0kΩ，1%
R2	1	Panasonic Corp.	ERJ - 3EKF1402V	0603	电阻，14.0kΩ，1%
R3	1	Panasonic Corp.	ERJ - 3EKF1003V	0603	电阻，100kΩ，1%
J1	1	Wurth Elektronik	61304011121		连接器，0.1" 3针
J1（跳线）	1	Wurth Elektronik	609002115121		跳线短接器
VIN, VOUT, GND, EN	5	Vector Electronic	K24C/M	.042 Dia	测试点柱

七、总结

XRP7659非同步降压转换器以其宽输入电压范围、稳定的输出性能、丰富的保护功能和小巧的封装，为电子工程师在中小功率电源设计中提供了一个可靠的选择。在实际应用中，我们可以根据具体需求调整输出电压和负载电流，同时利用其使能功能和软启动功能优化系统的启动和控制过程。大家在使用过程中是否遇到过类似转换器的其他问题呢？欢迎在评论区交流探讨。