LM21215评估板
LM21215评估板
美国国家半导体公司
应用笔记2130
迈克尔·哈茨霍恩
2011年3月29日
介绍
该评估板提供了一个解决方案，研究高
效率LM21215降压开关稳压器。该LM21215
能够驱动高达连续负载电流15A与
出色的输出电压精度，由于它的± 1 ％的内部REF-
erence 。该LM21215是能够降低从转换的
在一个固定的开关2.95V和5.5V之间的输入电压
频率500千赫。该器件还具有一个可调节
电流限制功能，允许用户设置内部电流限制
保护价值。其他故障保护功能包括输出
把电源良好输出过电压保护。双
功能的软启动/跟踪引脚可以用来控制起动
加快响应的LM21215 ，以及精密使能引脚
可以用来容易地测序中的应用程序的LM21215
与排序要求。
该LM21215评估板进行了优化工作
从2.95V至5.5V ，从而实现整体的所谓的平衡
lution大小和监管效率。评估板
措施刚过2 “×2”在4层PCB板，和展品
一个结点至环境热阻（ θ
JA
） 24 ° C / W的
没有空气流动。功率级和补偿康波
该LM21215评估板的堂费进行了优化
为5V的输入电压，但是，用于测试的目的，将输入
可以在整个工作范围内变化。输出
评估板的电压为1.2V标称，但这种
电压能够容易地改变到0.6V之间的任何电压
和V
IN
通过修改反馈电阻网络。
评估板电路图
30154001
AN-2130
2011美国国家半导体公司
301540
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AN-2130
供电和加载
注意事项
阅读整个页面试图被求通电之前
ATION板。
快速安装过程
步骤1：
将输入电源电流限制到10A 。关闭
输入源。连接的输入源的正输出
到V
IN
和负输出到相应的GND连接。
步骤2：
负载（ 15A与能力）连接到V
OUT
对于
正连接GND为负极连接。
步骤3：
使能引脚应悬空正常OP-
累加器。
步骤4：
将输入电源电压为5V 。负载电压
应在规定标称1.2V输出。
步骤5：
慢慢增加负荷，同时监测负载
电压V
OUT
。它应保持在规定标称
随着负载的1.2V输出增加高达15A 。
步骤6：
慢慢地从2.95V扫描输入源电压
5.5V 。负载电压应保持在第一个
标称1.2V输出。如果需要，该器件的输出可以
通过将ENABLE引脚连接到GND被禁用。
开机
有人建议，在负载功率保持为低在第一
上电。一旦设备通电后，立即检查
为1.2V时的输出。
快速高效检查以确认EV-的最佳方式
所有信息运行正常。如果有什么不妥，您可以
有理由相信它会影响工作效率造成负面影响。
一些参数可以是不正确的开关电源
不会造成损失和潜在的破坏性热量。
有些电源电压可以表现出严重的电压过冲
在高电流瞬变。如果供应过冲上方
6.0V ，损坏LM21215可以发生。对于这些物资，
在供应的终端的大电容（ 1000μF ）
可以缓解这个问题。
过电流保护
该LM21215设有一个电阻可编程电流限制
其允许用户以电流限制设置为任何需要的值
图4A和图20A ，通过改变电阻R之间
ILIM
。这
评估板允许的最大可能限流
为LM21215通过填充
ILIM
用0Ω电阻。如果
用户需要更低的电流限制，电流限制应该是
上面的最大负载下的峰值电感电流设置和
纹波条件，以避免在正常OP-一个电流限制事件
累加器。看
可编程电流限制：v
ILIM
为
关于如何确定第r细节
ILIM
值。
连接说明
终端丝印
VIN
GND
VOUT
启用
描述
该端子是输入电压的装置。该评估板将工作在输入电压
范围为2.95V至5.5V 。
这些端子是接地连接到该设备。输入电源地应连接
旁边的输入V
IN
连接，和旁边的V输出电源地
OUT
连接。
该端子连接到所述电源的输出电压，并应连接到负载。
此终端连接到该设备的使能引脚。该终端可以悬空或者驱动
外部。如果悬空，一个2μA电流源将拉动引脚为高电平，从而使器件。如果驱动
外部的电压通常小于1.2V将禁用该设备。
此终端可访问的装置的SS / TRK引脚。连接到该终端不
所需要的大多数应用。该装置的反馈引脚将跟踪对SS / TRK引脚上的电压
如果它被驱动与外部电压源低于0.6V参考电压。
该终端连接到该设备的电源良好输出。这个引脚上拉过一个10kΩ
上拉电阻到V
IN
.
该接线端子允许跨49.9Ω电阻插入AC注入信号为开路用户
环路增益波特测量。跳线短路这个电阻时，不需要它。
该终端可以轻松探测开关节点。不要施加任何外部电压源来这
引脚。
这些终端可以进行精确的V主板上的感觉连接
IN
和V
OUT
测量，
分别。
SS / TRK
PGOOD
AC INJ
开关
VIN_SENSE + ，
VIN_SENSE-
VOUT_SENSE + ，
VOUT_SENSE-
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2
AN-2130
性能特点
的效率曲线
图1
示出了转换效率随输出电流
租了一个5V的输入电压为1.2V的输出电压和
3.3V 。默认输出电压为1.2V 。
输出纹波波形
科幻gure 3
示出了输出电压纹波。这种测量方法
拍摄与示波器探头尖端放在输出钙
pacitor C9 VOUT连接，示波器探头地线
"barrel"连接到C9的接地连接。范围频带 -
宽度被设定为20 MHz。
100
98
96
效率（％）
94
92
90
88
86
84
82
80
0
VIN = 3.3V
VIN = 5.0V
30154004
3
6
9
12
输出电流（A ）
15
30154035
图3.输出纹波（ 2微秒/ DIV ）
PRIMARY SWITCHNODE波形
图4
显示了典型的SW引脚电压与输出
电流设置为10A 。
图1.效率
STARTUP波形
将电源时，将出现软启动顺序
LM21215评估板。
图2
示出了输出电压
在一个典型的启动顺序。
30154005
图4：输出纹波（ 400 ns /格）
30154003
图2.启动（ 2 ms /格）
3
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AN-2130
材料清单
材料清单如下图所示，包括制造商和部件号。
ID
AC INJ
C1
描述
头， TH ， 100mil的， 2X1 ，金
镀金， 230万以上的绝缘体
供应商
Samtec公司公司
产品型号
TSW-102-07-G-S
GRM188R71A105KA61D
GRM31CR60J107ME39L
C1608X7R1H104K
C1608C0G1H182J
GRM1885C1H680JA01D
GRM1885C1H821JA01D
GRM188R71C333KA01D
108-0740-001
IHLP4040DZERR56M01
1
1
6
1
1
1
1
1
4
1
QUANTITY
CAP ， CERM ， 1 uF的， 10V ， +/- 10 ％ ，村田
X7R ， 0603
村田
TDK
村田
C3 ， C4 ， C5 ， C6 ， C7 ， CAP ， CERM ， 100用友， 6.3V ，
C8
+/- 20 ％ ， X5R ， 1206
C9
C
C1
C
C2
C
C3
C
SS
CAP ， CERM ， 0.1 uF的， 50V ，
+/- 10 ％ ， X7R ， 0603
CAP ， CERM ， 1800 PF， 50V ，
+/- 5 ％ ， C0G / NP0 ， 0603
CAP ， CERM ， 68 pF的， 50V ， ±5 ％ ， MURATA
C0G / NP0 ， 0603
CAP ， CERM ， 820 pF的， 50V ， ±5 ％ ， MURATA
C0G / NP0 ， 0603
CAP ， CERM ， 0.033用友， 16V ，
+/- 10 ％ ， X7R ， 0603
村田
约翰逊
组件
日前，Vishay ，戴尔
GND_FI ， GND_FO ，标准香蕉插座，
VIN_F ， VOUT_F
非绝缘， 15A
L1
电感器，屏蔽鼓核，
铁粉， 560nH ， 27.5A ，
0.0018欧姆， SMD
RES ，1.0欧姆，5％， 0.1W ， 0603
R1
R
AC
R
C1
R
C2
R
FB1
, R
FB2
, R
PG
R
ILIM
SH-J1
U1
日前，Vishay ，戴尔
CRCW06031R00JNEA
CRCW060349R9FKEA
CRCW06039K31FKEA
CRCW0603165RFKEA
CRCW060310K0FKEA
CRCW06030000Z0EA
SNT-100-BK-G
LM21215MH
1
1
1
1
3
1
1
1
RES 49.9欧姆， 1 ％ ， 0.1W ， 0603日前，Vishay ，戴尔
RES ， 9.31欧姆， 1 ％ ， 0.1W ， 0603日前，Vishay ，戴尔
RES ， 165欧姆，1％， 0.1W ， 0603
RES ， 10千欧， 1 ％ ， 0.1W ， 0603
RES ， 0欧姆， 1 ％ ， 0.1W ， 0603
15A降压型DC / DC转换器
日前，Vishay ，戴尔
日前，Vishay ，戴尔
日前，Vishay ，戴尔
国
半导体
分流器， 100mil的，镀金，黑色的Samtec公司
5
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