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用户指南

SLOU310

–

2011年9月

TPA2025D1音频功率放大器评估模块

这个文件描述了用户可以使用的TPA2025D1评估模块的操作

评价TPA2025D1音频功率放大器。包括是TPA2025D1EVM原理图，电路板的艺术，

和材料清单。

介绍

..................................................................................................................

1.1

描述

..........................................................................................................

1.2

TPA2025D1规格

.......................................................................................

手术

.....................................................................................................................

2.1

快速启动列表用于单机操作

.....................................................................

2.2

升压设置

......................................................................................................

2.3

上电

............................................................................................................

参考

....................................................................................................................

3.1

TPA2025D1EVM示意图

......................................................................................

3.2

TPA2025D1EVM PCB层数

....................................................................................

3.3

材料TPA2025D1EVM法案

................................................................................

图列表

TPA2025D1EVM示意图

...............................................................................................

EVM装配层

.......................................................................................................

EVM顶层

..............................................................................................................

EVM 2层

.................................................................................................................

EVM 3层

.................................................................................................................

EVM底层

..........................................................................................................

表格清单

材料TPA2025D1EVM法案

.........................................................................................

介绍

本节提供了德州仪器（ TI ） TPA2025D1音频功率放大器概述

评估模块（ EVM ）。它包括模块的简要说明和规格列表。

1.1

描述

该TPA2025D1是一种高效率， D类音频功率放大器和一个集成的升压转换器。它

驱动多达2 W到低电源电压的4 Ω扬声器。

该TPA2025D1音频功率放大器EVM是一个完整的，独立的音频放大器。它包含的

TPA2025D1 WCSP （ YZG ） D类音频功率放大器具有集成升压转换器。所有

组件和EVM是Pb-Free 。

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TPA2025D1音频功率放大器评估模块

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手术

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1.2

TPA2025D1规格

BAT

电源电压范围

电源电流

每个通道的连续输出功率， 4

BAT

= 3.6 V

音频输入电压

最小负载阻抗

2.5 V至5.2 V

3 A最大

0 V至V

BAT

手术

本节介绍如何操作TPA2025D1EVM 。

2.1

快速启动列表用于单机操作

操作TPA2025D1EVM作为一个独立或连接时，当使用下面的步骤

EVM到现有的电路或设备。

2.1.1

电源和接地

1.确保外部电源被设定为OFF 。

2.将2.3 V和5.2 V之间的电源电压。当连接电源到

EVM ，请将电源接地连接到GND连接，然后再连接

正电源VDD的连接器。验证是否正确连接是香蕉插孔。

音频

确保音频源被设定到最小水平。

音频信号源连接到输入RCA插孔

IN 。

如果差分音频输入，保证了

跳投不中，

JP SE ，

没有被插入。如果单端音频输入，保证了跳线，

JP SE ，

插入，从而功底+通过输入电容C2 。

连接扬声器（ 4

32个

)

到输出香蕉插座，

OUT +

和

OUT- 。

外语教学OUT +

和

FLT OUT-

测试点允许用户通过一个连接amplfier的输出

RC滤波器，用于音频测量。（许多音频分析仪不会给一个正确的读数

D类放大器，无需额外的滤波。）需要注意的是，用户必须提供必要的电阻，

R7和R8来完成的过滤器。为R7和R8的典型值是1.0 kΩ的。

该TPA2025D1的经滤波的输出可以测试点之间测量

FILT OUT-

和

FILT

OUT +

AGC控制

该TPA2025D1有3个可选拐点设置： 3.25 V， 3.55 V和3.75 V.

1.取下跳线，

AGC ，

选择3.25 -V拐点（ AGC1 ）。

2.安装跳线，

AGC ，

引脚2和3之间选择的3.55 -V的拐点（ AGC2 ）。

3.安装跳线，

AGC ，

引脚1和2之间进行选择的3.75 -V的拐点（ AGC3 ）。

2.1.2

2.1.3

2.1.4

放大器增益器

该TPA2025D1具有20 dB的固定设置。

2.1.5

关断控制

1. TPA2025D1提供关断控制的D类放大器与升压转换器。恩

引脚使升压转换器和D类放大器。它为高电平有效。

2.按住按钮

把升压转换器和关机的D类放大器。

释放按钮

激活的D类放大器和升压转换器。只有升压转换器

接通，如果音频信号（ > 2 V

PEAK

）存在于所述输出中的一个（ OUT +或OUT-）。

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手术

注意：

该TPA2025D1具有自动直通模式。在正常操作下（EN =高），则

升压转换器将自动关闭，如果没有音频信号出现在其中的一个输入（IN +

或IN- ）。

2.2

升压设置

默认电压为升压转换器是5.9 V（卸载），并且不能被改变。如果没有音频信号

存在，升压转换器将自动禁用。一旦该音频信号出现在IN +和IN- ，

升压转换器自动启用，当输出信号超过2 V

PEAK

2.2.1

升压条款

下面是术语和定义的列表：

民

BOOST

PVDD

PVDD （ PVOUT ）

VBAT （VDD）的

ΔI

ΔV

需要对PVOUT给定的纹波电压最低升压电容（ PVDD ）

升压电感器

升压转换器的开关频率

通过从升压转换器的D类放大器的电流拉出

电流通过升压电感器。

电源电压的D类放大器（电压通过升压转换器产生

输出）

电源电压对TPA2025D1 （电源电压为EVM ）。

纹波电流通过电感器。

在PVOUT （ PVDD ）由于电容的纹波电压

2.2.2

更改升压电感

工作电感随电感电流增加。如果在工作的电感下降严重

足，有可能导致升压转换器变得不稳定，或使TPA2025D1到达其

电流限制在一个较低的输出功率超过预期。电感厂商指定的电流在该电感器

值降低由特定百分比。这可以通过10％变化到35％。电感也受DC

电流和温度。

电感器的额定电流是由负载的需要来确定。电感由两个测定

因素：所需的稳定性和最大纹波电流的最小值允许在

应用程序。

利用

式（1）

确定所需的额定电流。

式（1）

显示近似的关系

平均电感电流之间，我

到负载电流，负载电压和输入电压（I

PVDD

PVOUT和VBAT ，分别）插入我

PVDD

， PVDD和VBAT成

式（1）

为了解决对于我

。该

电感必须在该电流保持至少90％的它的初始电感值。

PVDD

= I

PVDD

VBAT

0.8

(1)

最低工作电感为1.3

μH.

较低的值可能会导致不稳定。

纹波电流，

ΔI

是峰 - 峰值在电感器电流的变化。更小的纹波电流降低磁芯损耗

在电感器以及潜在的EMI 。利用

式（2）

确定电感L的值。

式（2）

示出了其中电感L， VBAT ， PVDD ，开关频率f的关系

BOOST

和

ΔI

。插入的最大可接受的纹波电流成

式（2）

求解L。

VBAT

（ PVDD

VBAT）

BOOST

PVDD

(2)

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手术

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ΔI

成反比L.最小化

ΔI

尽可能是必要的特定的应用程序。增加

电感减小纹波电流。请注意，使得电感过大防止升压

从响应快速的负载转换器正常变化。为TPA2025D1典型的电感值

2.2

μH

4.7

μH.

选择一个小的直流电阻， DCR电感。 DCR降低输出功率由于电压

电感两端的下降。

2.2.3

更改升压电容器

升压电容器的值由工作电容所需的最低值来确定

稳定性和在应用程序上允许PVOUT的最大电压纹波。的最小值

工作电容为4.7

μF.

不要使用任何有分量的工作容量小于4.7

μF.

工作容量被定义为在额定电容减小直流偏置系数，温度和

所使用的电容器的老化参数。它可能需要请求来自这些参数

电容器制造商。为了获得最佳性能，只考虑陶瓷电容X5R或X7R

电介质。

对于X5R或X7R陶瓷电容，

式（3）

显示了关系升压电容之间，C ，

负载电流，负载电压，脉动电压，输入电压和开关频率（我

PVOUT

， PVOUT ，

ΔV,

VDD ，女

BOOST

分别）。插入允许的最大脉动电压成

式（3）

求解C.一个因素

约1.5包含占电容损失，由于直流电压和温度。

（ PVDD

VBAT）

C = 1.5

PVDD

BOOST

PVDD

(3)

对于铝或钽电容，

式（4）

显示了升压电容之间的关系，

C，负载电流，负载电压，脉动电压，输入电压和开关频率（我

PVOUT

， PVOUT ，

ΔV,

VDD ，女

BOOST

分别）。插入允许的最大脉动电压成

式（4）

解决梭菌解决

该方程假定的ESR为零。

（ PVDD

VBAT）

C =

PVDD

BOOST

PVDD

(4)

铝和钽电容器的电容通常是不敏感的施加电压，因此无因子

1.5包含于

公式4 。

然而，在铝和钽电容器的ESR可以是

显著。选择铝或钽电容器的ESR在30毫欧。为了获得最佳性能

与钽电容，至少使用10 V额定电压。需要注意的是钽电容器一般必须使用

在一半的收视率或更低的电压。

2.3

上电

1.确认正确的连接中所描述

第2.1节。

2.确认电源的电压设定为2.5 V至5.2 V，并打开电源

供应量。该EVM的正常工作就开始了。

3.根据需要调整音频信号源。

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参考

本部分包括EVM原理图，电路板布局的参考，及部件清单。

3.1

TPA2025D1EVM示意图

VDD

GND

VDD

GND

10ufd/10V

C11

0.1ufd/16V

2.2uH

DNP

GND

C12

0.1ufd/16V

TP1 GND

外语教学OUT +

DNP

22ufd/10V

1.0ufd/10V

1.00K

GND

DNP

6.8V

4700pfd/50V

GND

VBAT B3

SW A2

PVDD A1

1.0ufd/10V

FB1

GND

R100

2 1

0.0

MPZ2012S101A

OUT +

JP SE

IN +

OUT +

TPA2025D1YZG

100ohms/4A

DNP

AGC

GND

B2 AGC

1000pfd/50V

BGND

保护地

AGND

OUT-

FB2

MPZ2012S101A

GND

R101

2 1

1000pfd/50V

OUT-

GND

TP2 GND

100ohms/4A

0.0

TVS1

DNP

TVS2

DNP

GND

VDD

FLT OUT-

DNP

100K

GND

C10

4700pfd/50V

GND

支座硬件

0.5in

GND GND GND GND

0.5in

0.5英寸0.5英寸0.5英寸

图1. TPA2025D1EVM示意图

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TPA2025D1音频功率放大器评估模块

（ THM ）直通孔安装测试点 - 颜色KEYED

颜色键控的知名度和快速识别

对于PC测试点终端经济的选择

卡扣连接的安装提供了积极的保留波峰焊

丝形式循环用于安全，防滑测试

节省空间，超低，低轮廓设计

高调的设计，众口难调的应用

适用于0.062的高密度封装（ 1.57 ）和0.093 （ 2.36 ） PC板

现实取代绕线柱和炮塔

安全握J挂钩， EZ钩，抓斗，鳄鱼夹，提示或探头

高tempurature尼龙底座适用于回流焊

理想的可靠的生产测试和现场故障排除服务

COLOR KEYED

微型

紧凑

多用途

.100 [2.5 ] DIA 。

.050 [ 1.25 ]内径

.120

[3.0]

.180

[4.6]

.125 [ 3.2 ] DIA 。

.070 [ 1.80 ]内径

.220

[5.6]

.445

[11.3]

.125 [ 3.2 ] DIA 。

.070 [ 1.80 ]内径

.300

[7.6]

.350

[8.9]

.120

[3.0]

.320

[8.1]

.120

[3.0]

THM测试点

特定网络阳离子

终奌站：

.010 (.25)

0.020 （ 0.51 ），磷青铜，

镀银

基地：

尼龙46 ， UL额定94V- 0

MTG 。孔：

0.040 （ 1.0 ）直径

猫。

号

5000

5001

5002

5003

5004

BASE

颜色

红

黑

白

橙

黄

猫。

BASE

号

颜色

5115

棕色

5116

绿色

5117

蓝

5118

灰

5119

紫色

超低廓

特定网络阳离子

终奌站：

.015 (.38)

0.032 （ 0.81 ），磷青铜，

镀银

基地：

尼龙46 ， UL额定94V- 0

MTG 。孔：

.063 （ 1.6 ）直径

猫。

号

5005

5006

5007

5008

5009

BASE

颜色

红

黑

白

橙

黄

猫。

BASE

号

颜色

5120

棕色

5121

绿色

5122

蓝

5123

灰

5124

紫色

特定网络阳离子

终奌站：

.015 (.38)

0.032 （ 0.81 ），磷青铜，

镀银

基地：

尼龙46 ， UL额定94V- 0

MTG 。孔：

.063 （ 1.6 ）直径

猫。

号

5010

5011

5012

5013

5014

低调

BASE

颜色

红

黑

白

橙

黄

猫。

BASE

号

颜色

5125

棕色

5126

绿色

5127

蓝

5128

灰

5129

紫色

.100 [2.5 ] DIA 。

如图

安装到

0.040 [ 1.02 ] DIA 。

安装孔

.100 [2.5]

REF 。

0.094 [ 2.4 ] DIA 。

.200 [5.1]

REF 。

.200 [5.1]

材质：

0.017 （ 0.43 ）直径。

青铜荧光粉银板

MTG孔：

.040 (1.0)

CAT 。 NO 。 5021

.350

[8.9]

如图

安装到

0.040 [ 1.02 ] DIA 。

安装孔

材质：

.016 (.40)

.028

（ 0.71 ）荧光粉铜银板

MTG孔：

.040 (1.0)

CAT 。 NO 。 5020

标准

.150 [3.8]

大

.100 [2.5]

.250 [6.4]

REF 。

.400

[10.2]

如图

安装到

0.112 [ 2.84 ] TO 0.078 [ 1.98 ] DIA 。

安装孔

材质：

0.020 （ 0.50 ）直径。

青铜荧光粉银板

MTG孔：

.073 (1.85)

CAT 。 NO 。 5023

如图

安装到

0.067 [ 1.70 ] TO 0.078 [ 1.98 ] DIA 。

安装孔

.200 [5.1]

REF 。 0.350

[8.9]

材质：

0.020 （ 0.50 ）直径。

青铜荧光粉银板

MTG孔：

.114 (2.9)

CAT 。 NO 。 5024

跳线

.100间距

安装细节

.100 [2.5]

0.200间距

安装细节

.300 [7.6]

REF 。

如图

安装到

TWO 0.040 [ 1.02 ] DIA

安装孔

.200 [5.1]

0.040 [ 1.0] （2）的PLS 。

如图

安装到

TWO 0.040 [ 1.02 ] DIA 。

安装孔

.200 [5.1]

REF 。

0.040 [ 1.0] （2）的PLS 。

材质：

0.020 （ 0.50 ）直径。

青铜荧光粉银板

MTG孔：

.040 (1.0)

CAT 。 NO 。 5025

.100 [2.54]

.200

[5.08]

材质：

.016 (.40)

.028 (.71)

青铜荧光粉银板

MTG孔：

.040 (1.0)

CAT 。 NO 。 5026

电话：（ 718 ） 956-8900

传真（ 718 ） 956-9040

(800) 221-5510

kec@keyelco.com

符合RoHS

ISO 9001认证

www.keyelco.com

31-07 20路 - 阿斯托里亚，纽约11105-2017

应用笔记1790

ISL8225MEVAL3Z 30A ，单路输出评估板

安装过程

该ISL8225M是一个完整的，双通道降压型开关模式

DC / DC模块。双输出，可以很容易地并联以

单输出，大电流用途。这是很容易应用此

高功率，电流共享DC / DC电源模块，以

耗电的数据通信，电信和FPGA应用。所有

这是需要的，以便有一个完整的， 30A设计准备

对于使用是ISL8225M ，一些无源元件，并

OUT

设置电阻。

的易用性几乎消除了设计和制造

风险，同时极大地提高了产品上市时间。

该ISL8225M的简单性是它的现成的，货架，无辅助

实施。专利的模块式结构可实现更高

功率密度比竞争对手的解决方案更好的效率。

专利的电流共享的多相操作大大

降低纹波电流， BOM成本和复杂性。

该ISL8225MEVAL3Z评估板使单个

通过并联两个阶段来提供30A的连续输出

负载电流。该ISL8225M支持从4.5V输入电压

至20V ，输出电压范围为0.6V至6V 。与

单个电阻变型中，输出电压可以很容易地

调节至不同的电压。

推荐设备

0V至20V电源电压，至少10A电流源

能力

能够吸收电流高达30A的电子负载

数字万用表（DMM ）

100MHz的四踪示波器

快速入门

输入是J1 （VIN）和J2 （GND）。输出是J3 （VOUT）

和J4 （GND）。请参考图1进行连接。

1.将电源能够供应至少为10A

输入的ISL8225MEVAL3Z的电压（VIN J1和J2的GND ）

评估板，与20V至4.5V之间的电压。

连接电子负载或装置被供电以便

该板的输出（ VOUT J3和GND J4 ）。所有

的连接，尤其是低电压，大电流的V

OUT

行，应该能够携带所需的负载电流，并

应尽可能地短。

2.打开电源。测量的输出电压V

OUT

这应该是在1.2V ，如果主板可以正常工作。

3. ISL8225MEVAL3Z使用默认的V制造

OUT

1.2V的价值;如果不同的输出电压需要，董事会

电阻器可以被交换，以提供所希望的V

OUT

请参考下表印在背面

评估板或表1为R 2页

VSET

电阻值，

其可以被用于产生不同的输出电压。

相关资源

如何到

在视频

intersil.com/

evid03

LOAD2

(0A~15A)

OUT2

4.5V至20V

装入1 +

（ 0A 15A ）V

OUT1

图1. ISL8225MEVAL4Z载图像

2012年12月6日

AN1793.1

注意：这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。

1-888- INTERSIL或1-888-468-3774

Intersil公司（设计）是Intersil公司或其子公司所拥有的商标。

提及的所有其他商标均为其各自所有者的财产。

应用笔记1793

3.确保安装正确连接。打开

电源。如果电路板工作正常，绿色LED

将点亮;如果不是，红色LED指示灯会亮起（重新检查

线/跳线在这种情况下连接）。测量输出

电压，V

OUT1

，这应该是在1.2V和V

OUT2

，这

应在1.5V

4.如果不同的输出电压需要，董事会电阻可

交换，以提供所希望的V

OUT

。请参阅表1

对于R 2 / R 4的电阻值，它可以被用来生产

不同的输出电压。

对于12V V

和V

OUT

超过1.5V时，开关频率

需要进行调整，如表1所示的电阻器R

FSET

可以为所需的频率进行调整。没有频率

的调整是必要的V

OUT

低于1.5V 。对于5V V

中，

频率并不需要进行调节，并且模块默认

频率可以在任何允许的V可以使用

OUT

。如果输出电压

被设置为大于1.8V时，输出电流将需要

降额允许的安全运行。请参阅降额

在该曲线

ISL8225M数据表。

表1.价值底部电阻（顶部电阻R1 ，

R3 = 1kΩ的）和频率选择用于不同

输出电压

OUT

(V)

1.0

1.2

1.5

2.5

3.3

5.0

5.5

R2 /R4

(Ω)

1500

1000

665

316

221

137

121

频率

（千赫）

默认

650

800

950

FSET

(Ω)

= 12V)

开放

249k

124k

82.5k

线/跳线在这种情况下连接）。测量输出

电压，V

OUT1

，这应该是在1.2V 。

6.应用任何负荷小于30A为正常稳态

操作。参照表1通过改变输出电压

改变电阻R2 。

表2板配置了单输出30A

应用

ENC

双

单身

开放

VMON

开放

模式

开放

COMP

开放

R13

开放

R14

开放

可选的级联模式

级联模式需要多个时评估板

用于并联或多个输出使用。试玩

平行的功能，它是推荐使用ISL8225MEVAL2Z

6相评估板的一个简单而有效的设置（见

AN1789).

否则，请按照如下步骤操作：

1.为了产生的CLKOUT在一个移相时钟信号，

需要通过连接被禁用VOUT2的控制环路

VSEN2-至VCC。

2.程序模式和VSEN2 +引脚的电压设置CLKOUT

信号和两相的之间的偏移程度

板（参照表3）。

3.使用同轴电缆的连接CLKOUT （ J5 ）到SYNC （ J2 ）

下一个评估电路板，其可进行编程，用于并行或

双输出使用。

4.如果第二板被程序性为并行使用时， ISHARE

在第一和第二基板的引脚需要连接在一起。

使用两个双绞线， JP7短两种不同的跳线

两个评估板（ ISHARE / SGND ）。添加1nF的

C14为不同的电路板的电容去耦的噪声。

5.如果所述第三板被用在级联模式中，第二

板仅可用于在所述并行模式来生成

CLKOUT信号，在第三板上的SYNC引脚。

6.按照步骤1中的说明，通过5更多

级联板。

可选并联单输出模式

1.要设置并行模式下，短JP1 （ ENC ）， JP2 （ VMON ）和

JP3 （ COMP ）与跳线。要设置180 °相位交错

2个通道，短期MODE引脚和JP6的GND引脚之间

用跳线。

2.拆下R9和R13 。 R14变更为0Ω 。改变R18和

R19为0Ω 。使用短导线或铜短期VOUT1至VOUT2

肩带。添加C2为470pF的电容。

3.连接电源能够供应至少5A的

输入BA7 （ VIN1 ）， BA8 （ GND ）， BA3 （ VIN2 ）和BA4 （ GND ）的

在ISL8225MEVAL4Z评估板，具有电压

之间的4.5V至20V 。 VIN1和VIN2的需要被短路

在一起。

4.连接电子负载或装置被供电的

输出BA5 （ VOUT1 ）和董事会的BA6 （ GND ）。所有

的连接，尤其是低电压，大电流的V

OUT

行，应该能够携带所需的负载电流，并

应尽可能地短。

5.确保安装的任何应用之前，正确连接

电源板。调整电源至12V ，并打开

输入电源。如果电路板工作正常，绿色

LED将点亮;如果不是，红色LED指示灯会亮起（重新检查

评估板信息

该评估板尺寸为114.3毫米X 76.2毫米。它是一个4层

板，包含在顶部和底部层2盎司铜

和1盎司的铜对所有内部层。所述板可用于

作为双15A的参考设计。请参阅“布局”第6页上的

板由FR4材料和所有组件，包括

焊接件，是无铅。

散热考虑和电流降额

对于高电流的应用，电路板布局是为了非常关键

使该模块可以正常运行，并提供最高的

允许功率。为了承载大电流，电路板布局的需要

要精心设计，以最大限度地提高散热性能。对

做到这一点，选择足够的走线宽度，铜的重量和

正确的连接器。

该评估板设计用于运行双15A在室温

温度，而不需要额外的冷却系统。

AN1793.1

2012年12月6日

应用笔记1793

然而，如果输出电压上升或单板

在升高的温度下操作，则可用电流

降额。请参考该降额电流曲线

数据表

确定输出电流可用。

对于设计的布局使用ISL8225M ，热

性能可以通过附着在下面加以改进

设计技巧：

1.使用顶层和底层承载大的电流。

VOUT1 ， VOUT2 ，第1阶段，第2阶段，地线， VIN1和VIN2

应该有大面积的单色平面。将足够的散热孔，以

连接电源层在不同的层和

周围的模块。

2.第1阶段和第2阶段垫交换生成节点

开关噪声。保持模块在这些垫。为

噪声敏感的应用，建议保持

相焊盘只在PCB的顶部和内层;别

地点相焊盘暴露于外部底部层上

的印刷电路板。以改善散热性能，相

可以扩展在内层焊盘，如图1阶段

和阶段2焊盘上对这种双重15A层2 （图5）

评估板。确保1层和第3层有

GND层覆盖的阶段垫的延伸区域，在

第2层以避免噪声耦合。

3.均匀地放置在黑板上，并留出足够的模块

模块之间的空间。如果电路板空间有限，尽量

把具有低功耗的模块紧密地联系在一起（即低

OUT

还是我

OUT

），同时仍然分离具有高功率模块

损失。

4.如果环境温度较高或电路板空间

限定，气流是需要从消散更多的热量

模块。散热器也可以应用到的顶侧

模块，以进一步改善热性能（热

汇推荐：爱美达THERMALLOY ，零件号

375424B00034G,

www.aavid.com ）。

AN1793.1

2012年12月6日

应用笔记1793

表3. ISL8225M操作模式

第一个模块（ I =输入; O =输出; I / O =输入输出，双向）

操作模式

产量

（见

描述

了解详情）

残

单相

模式

EN1 / FF1 EN2 / FF2

(I)

VSEN2-

(I)

活跃

操作操作

VMON1

模式

CLKOUT / REFIN

通道

模式

(O)

WRT 1

MODE VSEN2 +

VMON2模块WRT 1

(I)

（I或O）

（注2 ）（注2 ）

（注1 ）

模块

活跃

VMON1 =

VMON2保持

PGOOD有效

VMON1 =

VMON2保持

PGOOD有效

0°

90°

180°

-60°

180°

活动活动

单相

＆ LT ; V

-0.7V主动主动

＆ LT ; V

-0.7V主动主动

29 ％至45％的

V的

(I)

45 ％至62％的

V的

(I)

活跃

VMON1

分频器

VMON1

分频器

双路稳压器

DDR模式

2-Phase

＆ LT ; V

第五-0.7V主动主动>62 ％

(I)

＆ LT ; V

第五-0.7V主动主动<29 ％

(I)

GND

60°

GND

60°

分频器

活跃

180°

6-Phase

3输出

GND

120°

90°

活跃

分频器

活跃

240°

180°

3-Phase

4-Phase

2个输出

模块

模式7A）

90°

活跃

180°

3, 4

3输出

模块

模式7A）

12-Phase

5, 7, 8, 9, 10, 11,

（PHASE >12 ）

级联模块工作模式5B + 5B + 7A + 5B + 5B + 5B / 7A ，无需外部时钟所需

外部时钟或外部逻辑电路所需的同相间隔

注意：

1. “2

通道的WRT 1ST “是指”第二通道相对于第一; “ ，换句话说，通道2滞后通道1由在此所指定的度

柱。例如，90°指通道2滞后通道1 90° ; -60 °意味着通道2引出通道1 60° 。

2. “ VMON1 ”是指该引脚连接到同一模块的VMON1销。

“除法”是指有一个电阻分压器从VOUT到SGND ;请参考图24中的

ISL8225M数据表。

“ 1kΩ的”的意思，有一个1kΩ电阻连接引脚连接到SGND ;请参考图22中的

ISL8225M数据表。

AN1793.1

2012年12月6日

ISL8225MEVAL4Z电路板原理图

VOUT2

VOUT1

C11

VOUT2

BA1

1000PF

C12

开放

1000PF

R20

开放

R22

VOUT1

BA5

开放

1000PF

330UF

47UF

开放

47UF

开放

47UF

开放

C010

C01

C15

C16

C02

C03

C09

C08

C07

C06

C05

665

PGOOD

OUT

C04

330UF

开放

C18

C21

GND

BA2

R14

R10

GND

R21

BA6

DNP

VSEN2-

VCC

VSEN2+

PGOOD

VSEN1+

模式

JP6

VMON2

OUT

DNP

R15

SYNC

RFSET

VMON2

SYNC

VMON1

ISL8225MIRZ

OUT

CLKOUT

EN/FF2

EN/FF1

OUT

VCC

SGND

VCC

DNP

VMON1

CLKOUT

EN/FF2

EN/FF1

C14

JP7

模式

i股

开放

模式

i股

COMP2

OUT

COMP2

VOUT2

VOUT1

VSEN1-

VIN2

BA3

VIN2

VIN1

330UF

22UF

330UF

22UF

CIN3

CIN2

22UF

保护地

CIN5

CIN6

CIN1

CIN4

保护地

开放

C10

R16

DNP

N / C

R13

GND

BA4

16.5K

3.32K

OUT

VMON

JP4

VMON2

1000PF

4.12K

EN2

JP5

OUT

EN/FF2

4.12K

1000PF

JP2

ENC

EN/FF1

JP1

EN/FF1

LED1

SSL_LXA3025IGC

DNP

PGOOD

R18

3 4

VMON1

R19

COMP

JP3

DNP

VIN2

OUT

DNP

COMP1

OUT

COMP1

应用笔记1793

4.7UF

VIN1

CLKOUT

VIN1

BA7

PHASE2

PHASE1

CLKOUT

BA8

GND

R11

PHASE2

PHASE1

3.32K

R12

红

GRN

VCC

VIN2

COMP1

DNP

VIN1

2N7002-7-F

DNP

画人：

发布：

TIM KLEMANN

发布日期：

工程师：

发布日期：

08/04/2011

发布日期：

标题：

建银

COMP2

注意： **

地面和

地面一起在引脚6 U1捆绑。

更新：

史蒂芬MCGEE

10/26/2012

测试仪

MASK ＃

ISL8225M

评估板

概要

HRDWR ID

ISL8225MEVAL4Z

片

启示录

文件名：

图2. ISL8225MEVAL4Z板原理图

AN1793.1

2012年12月6日

~/ISL8225M/ISL8225MEVAL4ZD

应用笔记1789年

ISL8225MEVAL2Z 6相， 90A评估板安装

程序

该ISL8225M是一个完整的，双通道降压型开关模式

DC / DC模块。双输出，可以很容易地并联以

单输出，大电流用途。这是很容易应用此

高功率，电流共享DC / DC电源模块，以

耗电的数据通信，电信和FPGA应用。所有

这是需要的，以便有一个完整的，双15A设计

准备使用是ISL8225M ，几个无源器件，

和V

OUT

设置电阻。

的易用性几乎消除了设计和制造

风险，同时极大地提高了产品上市时间。需要更多的

输出电流？简单地并联多达6 ISL8225M模块

扩展到一个180A溶液。

该ISL8225M具有耐热增强型，紧凑型QFN

封装，工作在满负荷和过温

无需强制空气冷却。轻松访问所有的引脚，

用很少的外部元件，降低了PCB设计到

成分层和一个简单的接地层。

该ISL8225MEVAL2Z评估板允许一个单一的

6相并联输出，可提供高电流高达

90A 。输入电压为4.5V至20V的输出默认

电压这款主板设置为1.2V 。当前级别为这个

板90A ，无需额外的冷却。

推荐设备

0V至20V电源电压，至少10A电流源

能力

能够吸收电流高达90A的电子负载

（多个电子电流负载可以用来沿平行于

下沉更大的电流）

数字万用表（DMM ）

100MHz的四踪示波器

快速入门

输入为J3 （VIN）和J4 （GND）。输出是J1和

J5 （VOUT），J2和J6 （GND）和J6 （ VOUT2 ）。请参阅

图1. 90A评估板可以很容易地修改，

30A （一个模块）或60A （双模块）操作。

1.将电源能够供应至少为10A

输入电压（VIN J3 & GND J4 ）的ISL8225MEVAL2Z的

评估板，与20V至4.5V之间的电压。

连接电子负载或装置被供电以便

输出电路板（ VOUT （ J1 ， J5 ） & GND （ J2 ， J6 ））。所有

的连接，尤其是低电压，大电流的V

OUT

行，应该能够携带所需的负载电流，并

应尽可能地短。复制卡

在VOUT （ J1 ， J5 ）和GND （ J2 ， J6 ）连接进行大

电流。

2.确保跳线EN2和EN3处于“ON”

位置和EN是开放的。接通电源。如果

板是否工作正常，绿色LED将点亮;如果

不，红色LED指示灯会亮起（复检线/跳线

在这种情况下，连接）。测量的输出电压V

OUT

这应该是在1.2V 。

3. ISL8225MEVAL2Z是与V制

OUT

默认

1.2V的价值;如果不同的输出电压需要，董事会

电阻器可以被交换，以提供所希望的V

OUT

。请

参阅表1第2页的R 2 / R 64的电阻值，这

可用于产生不同的输出电压。

相关资源

如何到

在视频

intersil.com/

evid02

4.5V至20V

负载

(0A~90A)

注1

OUT

注意：

1.多个负载可以并联到

达到90A （即两个45A的负载

并联在一起）。

图1. ISL8225MEVAL2Z载图像

2012年12月3日

AN1789.0

注意：这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。

1-888- INTERSIL或1-888-468-3774

Intersil公司（设计）是Intersil公司或其子公司所拥有的商标。

提及的所有其他商标均为其各自所有者的财产。

应用笔记1789年

对于12V V

和V

OUT

超过1.5V时，开关频率

需要进行调整，如表1所示的电阻器R

FSET

可以为所需的频率进行调整。没有频率

的调整是必要的V

OUT

低于1.5V 。对于5V V

中，

频率并不需要进行调节，并且模块默认

频率可以在任何允许的V可以使用

OUT

。如果输出电压

被设置为大于1.8V时，输出电流将需要

降额允许的安全运行。请参阅降额

在该曲线

ISL8225M数据表。

表1值下电阻不同的输出的

电压（ R1 = 1K ）

OUT

(V)

0.6

0.8

1.0

1.2

1.5

2.5

3.3

5.0

5.5

R2 /R64

()

0/0

3010/1500

1500750

1000/500

665/332

316/158

221/110

137/68.1

121/60.4

频率

（千赫）

默认

650

800

950

FSET

()

= 12V)

默认

249k

124k

82.5k

评估板信息

评估电路板尺寸为150mm X 130毫米。它是一个6层

板，包含在顶部和底部层2盎司铜

和1盎司的铜对所有内部层。所述板可用于

作为一个90A的参考设计。请参阅“布局”一节

开始的第7页上的板由FR4材料和所有的

组件，包括焊料附着，是无铅的。

均流检查

评估板允许用户以测量电流

分享精度。四零欧姆电阻（即R59 R62为M1

在图2中），信道2被串行地把每个输出的两个上

评估电路板的两侧。测量输出电流

每一个阶段的，请删除所有四个电阻并把循环

线或上正确的位置感测电阻器。

虽然组装电阻器具有零电阻，有

还小电阻（ < 50mΩ以下），每个电阻。在产量大

电流，效率可以由于减少由13％

功耗上的零欧姆电阻器。效率曲线

在图16所示和图17的零欧姆电阻器，而

图18和图19示出了效率曲线，通过替换那些

电阻短铜带。

散热考虑和电流降额

对于高电流的应用，电路板布局是为了非常关键

使该模块可以正常运行，并提供最高的

允许功率。为了承载大电流，电路板布局的需要

要精心设计，以最大限度地提高散热性能。对

做到这一点，选择足够的走线宽度，铜的重量和

正确的连接器。

该评估板是在专为跑步90A @ 1.2V

室温而不需要额外的冷却系统。

然而，如果输出电压上升或单板

在升高的温度下操作，则可用电流

降额。请参考该降额电流曲线

数据表

确定输出电流可用。

对于设计的布局使用ISL8225M ，热

性能可以通过附着在下面加以改进

设计技巧：

1.使用顶层和底层承载大的电流。

VOUT1 ， VOUT2 ，第1阶段，第2阶段，地线， VIN1和VIN2

应该有大面积的单色平面。将足够的散热孔，以

连接电源层在不同的层和

周围的模块。

2.第1阶段和第2阶段垫交换生成节点

开关噪声。保持模块在这些垫。为

噪声敏感的应用，建议保持

相焊盘只在PCB的顶部和内层;别

地点相焊盘暴露于外部底部层上

的印刷电路板。以改善散热性能，相

可以扩展在内层焊盘，如图1阶段

和2焊盘层3 （图11）对于此90A评价

板。确保第2层和第4层有GND层

覆盖在层3的相位片的延伸区域，以避免

噪声耦合。

董事会设置

如果需要低电流应用中，这种90A评估板

可以很容易地编程为30A和60A使用。

30A的应用（ 1模块）

EN - 打开， EN2--关， EN3 - 关

在这种模式下，只有模块1正在运行和模块2和3是

禁用。

60A的应用（ 2模块）

EN - 打开， EN2-- ON ， EN3 - 关

或：

EN - 打开， EN2--关， EN3 - 开

在这种模式下，只有模块1和2（或3）的运行和

模块3 （或2 ）被禁用。

90A的应用（ 3个模块）

EN - 打开， EN2-- ON ， EN3 - ON

在这种模式下，所有的模块都在运行。

禁用所有的模块和使用EN引脚为

启动模块

EN - 连接

在这种模式下，所有模块都被禁止， EN可用于

所有的控制模块启动。

AN1789.0

2012年12月3日

应用笔记1789年

3.为了避免噪声耦合，我们建议加入1nF的

在每个模块的所有COMP和ISHARE引脚电容

多个模块的操作。

4.将均匀地在黑板上，并留出足够的模块

模块之间的空间。如果电路板空间有限，尽量

把具有低功耗的模块紧密地联系在一起（即低

OUT

还是我

OUT

），同时仍然分离具有高功率模块

损失。

5.如果环境温度较高或电路板空间

限定，气流是需要从消散更多的热量

模块。散热器也可以应用到的顶侧

模块，以进一步改善热性能（热

汇推荐：爱美达THERMALLOY ，零件号

375424B00034G,

www.aavid.com ）。

相移编程

在电流共享模式时，相移是需要的交织

的不同阶段以降低输入和输出纹波。如

表2中所示，有不同的共享模式

2相（ 180

相移）和4相（90

相移）到

6相（60

相移）。主模块发送CLKOUT

信号到所述第二模块的SYNC销与相移

到它自己的时钟信号。然后，第二模块同步到

主模块和的CLKOUT信号发送它的CLKOUT

信号到第三模块的SYNC引脚。个人2阶段

每个模块都设置为180

相移默认。这

评估板设置为模式5B 60

之间的相移

阶段。

如果MODE引脚没有连接到VCC （ 5A或5B ），所有的VMON引脚

不同的模块可被连接在一起，除的VMON销

主相中。如果模式7A是必要的，以允许90

相移时， MODE引脚来绑定到VCC 。在这种情况下，该

需要相关模块的VMON脚被分开

连接一个1.05kΩ电阻至SGND ，如图中

ISL8225M数据表。

遥感

该ISL8225MEVAL2Z板允许用户申请远程的

感测功能的负载，以实现良好的输出

调节精度。要使用此功能，请删除

电阻R7和R8以及连接开尔文，通过感测线

跳线JP4 （RS）向负载点。

表2. ISL8225M 3模块电路板的工作模式

模块（ I =输入; O =输出; I / O =输入输出，双向）

操作模式

手术

模式

模块

模式

EN2

(I)

EN3

(I)

VSEN2-

(I)

模式

(I)

GND

ISHARE （ I / O）

手术

代表

模式

哪

VSEN2 + CLKOUT / REFIN信道（S ） 2

CHANNEL WRT

当前

(I)

WRT 1

（I或O）

(O)

模块

60°

90°

两个通道

180°

5A或7A

产量

2-Phase

6-Phase

4-Phase

12-Phase

级联模块工作模式5A + 5A + 7A + 5A + 5A + 5A / 7A ，无需外部时钟所需

AN1789.0

2012年12月3日

ISL8225MEVAL2Z电路板原理图

SYNC

TP5

SYNC

RFSET

100PF

R14

SYNC

OUT

R22

开放

249K

4.5V至20V

VIN

OUT

开放

C18

VCC1

TP7

C32

DNP

VMON

OUT

TP1

VOUT

1.2V @ 90A

1000PF

TP3

TP6

4.7UF

MODE1

OUT

R64

R82

499

VOUT

499

OUT

VOUT

VIN

R42

1000PF

C19

COMP

R62

R59

470UF

CINB

CINA

CIN1

CIN3

22UF

R61

330UF

47UF

C05

470UF

CIN2

22UF

R60

C08

CIN4

22UF

C07

PHASE2U1

VSEN2-

VSEN2+

GND

TP4

N / C

ISL8225MIRZ

V1SEN2+

TP8

PGOOD

OUT

PGOOD

47UF

C02

DNP

VSEN1+

VSEN1-

开放

R47

1000PF

DNP

R10

C01

R10B

VCC1

C40

开放

C03

JP4

保护地

VIN1

开放

DNP

C04

C08A

330UF

VCC1

R15

MODE1

PHASE1U1

C12

VCC1

R16

R56

DNP

V1SEN2+

1000PF

C11

COMP

OUT

C35

0.01UF

1000PF

R18

JP8

R12

3.32K

C29

VCC1

OUT

1000PF

R11

EN / FF

i股

SGND1

OUT

R13

100PF

VMON

开放

C10

SSL_LXA3025IGC

LED1

1000PF

CLKOUT1

OUT

DNP

画人：

发布：

更新：

TIM KLEMANN

PGOOD

2N7002-7-F

TIM KLEMANN

图2. ISL8225MEVAL2Z板原理图

AN1789.0

2012年12月3日

GND

R9B

VCC1

开放

VIN2

开放

C06

VOUT

SGND

COMP2

VCC

模式

SYNC

VMON2

保护地

VOUT

TP9

PHASE2

PHASE1

R40

R38

VOUT2

GND

应用笔记1789年

R53

TP10

VOUT1

R39

CLKOUT

i股

VMON1

COMP1

EN/FF2

EN/FF1

GND

GND_S1

EGND

红

GRN

发布日期：

08/23/2012

工程师：

标题：

建银

发布日期：

11/01/2012

测试仪

MASK ＃

ISL8225M

评估板

概要

HRDWR ID

ISL8225MEVAL2Z

片

启示录

文件名：

ISL8225MEVAL2Z电路板原理图

（续）

100PF

CLKOUT1

VCC2

OUT

R54

R28

开放

R25

R23

C33

C14

DNP

R35

VMON

OUT

4.7UF

MODE2

OUT

VMON1

OUT

R43

1000PF

R45

C26

VIN

COMP2

OUT

COMP

R67

R71

CIN5

22UF

CIN7

22UF

CIN6

22UF

CIN8

22UF

SGND

COMP2

VCC

模式

SYNC

VMON2

R72

保护地

VIN2

C012

PHASE2U2

VSEN2-

ISL8225MIRZ

VSEN2+

V2SEN2+

PGOOD

VCC2

R65

开放

VCC2

R48

DNP

MODE2

N / C

PGOOD

OUT

PHASE1U2

R49

VSEN1+

VSEN1-

C37

开放

C010

开放

R20

C36

DNP

保护地

VIN1

R20B

DNP

R86

DNP

开放

C42

C011

47UF

C09

VCC2

R17

DNP

V2SEN2+

VCC2

DNP

R87

DNP

R57

DNP

EN / FF

EN2

C25

OUT

1000PF

COMP2

OUT

C47

开放

C16

R19

C30

R27

100PF

VMON1

1000PF

GND_S2

EGND

C17

开放

C15

SGND2

CLKOUT2

OUT

C13

1000PF

关闭

1000PF

R52

OUT

i股

画人：

发布：

更新：

TIM KLEMANN

发布日期：

08/23/2012

工程师：

标题：

开放

TIM KLEMANN

图3. ISL8225MEVAL2Z板原理图

C015

R28B

330UF

C013

C016

47UF

AN1789.0

2012年12月3日

R68

PHASE2

PHASE1

EN/FF1

EN/FF2

CLKOUT

VMON1

i股

VOUT2

应用笔记1789年

R69

R66

VOUT

OUT

VOUT1

COMP1

R70

建银

发布日期：

11/01/2012

测试仪

MASK ＃

ISL8225M

评估板

概要

HRDWR ID

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