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最近做服务器12V母线的高密度POL电源,选了安森美这款FAN251015,调了两周踩了不少坑,把干货整理出来,给做同类型方案的兄弟做个参考。
文件下载:FAN251015MN-D.PDF
这颗是集成高低侧MOS的同步Buck,带PMBus 1.3.1接口,最大支持15A连续输出,核心适配的场景:
| 参数项 | 官方值 | 实测值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 输入范围 | 4.5V~18V | 4.5V~18V | 完美覆盖常用12V母线,余量够 |
| 输出范围 | 0.5V~5.5V | 0.5V~5.5V | 从DDR 1.2V到外设3.3V都能覆盖 |
| 峰值效率 | 96% | 95.7% | 12V转3.3V 5A负载下测的,满载15A也有92.8% |
| 输出精度 | ±0.7%@3.3V | ±0.5%@25℃ | 温度范围-40~125℃下精度也能到±1%以内,很稳 |
| 开关频率范围 | 200k~2.2M | 200k~2.1M | 我用的600k,兼顾EMC和体积,要做超小体积可以拉到1M,电感电容能小一圈 |
额外提一句,所有电压、电流、温度参数都能通过PMBus直接读,不用额外加采样电阻、温度传感器,BOM直接少了十几个件,高密度板卡太香了。
GH、GL引脚是内部MOS栅极监测点,绝对不能接任何外部电路,我一开始傻了焊了个0R想测栅极波形,直接烧了一片20多块钱,血的教训。VIN是内部线性稳压器的输入,哪怕你不用内部LDO,也必须接输入电压,漏接直接不工作。PVCC和VCC内部是连通的,不要外供电,也不要断开,直接接个1μF陶瓷电容到地就行。VSET引脚接1%精度电阻预设,不用写PMBus程序就能定输出电压,量产的时候不同板卡要改电压,直接换电阻就行,不用刷固件,省好多事。ADDR引脚接1%精度电阻到GND,支持14个地址,多相并联、多电源组网的时候太方便了。| 这颗的PMBus功能做的很全,常用的几个参数给大家列好直接用: | 功能 | 寄存器地址 | 配置建议 |
|---|---|---|---|
| 输出电压设置 | 0x21(VOUT_COMMAND) | 分辨率1.953mV,比如设3.3V直接写0x069A就行 | |
| 开关频率设置 | 0x33(FREQUENCY_SWITCH) | 600kHz写0x092C,1M写0x09F4 | |
| 过流阈值设置 | 0x46(IOUT_OC_FAULT_LIMIT) | 我设的20A,写0x0014,触发后默认锁死,要改重启逻辑写0x47寄存器 | |
| 过温阈值 | 0x4F(OT_FAULT_LIMIT) | 我设的120℃,写0x0078,比默认140℃保守点,适合工业场景 |
注意一个点:写配置参数的时候最好先关输出,不然容易触发异常保护,我一开始带电写参数触发过两次锁死,断电重启才好。
我自己的 demo 板参数:12V输入,3.3V输出,600kHz开关频率,1μH电感(Pulse PA4343.102NLT),1000μF输出陶瓷电容,常温无散热:
故障保护也测了,过压、过流、过温都是触发就锁死,或者设成打嗝模式,可靠性拉满。
这颗芯片适合对可靠性、密度、监控功能有要求的中高端电源场景,除了单价稍高,几乎没毛病,外围元件少,调试起来也简单,我已经准备量产用了。 兄弟们有没有用过同规格的其他方案?或者有啥调Buck的好经验,评论区聊聊~
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