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
+
V
IN
-
V
4.5V至20V
+
-
负载
(0A~90A)
注1
+
V
-
V
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
1
注意:这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。
版权所有Intersil公司美洲2012年版权所有。
1-888- INTERSIL或1-888-468-3774
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应用笔记1789年
对于12V V
IN
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
IN
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 )
V
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
默认
默认
默认
默认
650
800
950
950
R
FSET
()
(V
IN
= 12V)
默认
默认
默认
默认
默认
249k
124k
82.5k
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
to
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。
2
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
V
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
1
ST
模块( I =输入; O =输出; I / O =输入输出,双向)
操作模式
手术
模式
3
RD
模块
-
5B
-
模式
5A
5B
7A
8
EN2
(I)
0
1
1
EN3
(I)
0
1
0
VSEN2-
(I)
V
CC
V
CC
V
CC
模式
(I)
GND
GND
V
CC
ISHARE ( I / O)
手术
代表
模式
哪
2
ND
VSEN2 + CLKOUT / REFIN信道(S ) 2
ND
CHANNEL WRT
当前
(I)
WRT 1
ST
(I或O)
1
ST
(O)
模块
-
-
V
CC
60°
60°
90°
两个通道
两个通道
两个通道
180°
180°
180°
-
5B
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
3
AN1789.0
2012年12月3日