LMZ23610 / 8 /6和LMZ22010 / 8/6均流评估板
LMZ23610 / 8 /6和
LMZ22010 / 8/ 6电流
分享评估板
介绍
该LMZ23610 / 8 /6和LMZ22010 / 8/6 SIMPLE SWITCH-
ER电源模块易于使用的DC- DC解决方案capa-
均衡器驱动多达10或8或6安培负荷。他们是
在一个创新的封装,提高了散热提供
性能并可手工或机器焊接。该
LMZ23610 / 8/6可以接受6V的输入电压轨
而36V和LMZ22010 / 8/6可以接受的输入电压
6V和20V之间的铁路。
当前共享评估板的设计,使四根
模块可方便地连接到提供高达一40安培
负载。更可连接,只要小心地不
超过香蕉插头的电流能力
和边缘板连接器的每个引脚的5安培额定值。
均流评估板是高度可配置的。
输出电压可变为5V ,3.3V,2.5V或1.2V的
用跳线的改变。外部软启动电容器的制造厂
itates的可控和可调节的启动上升时间
输出。该主板的温度可以用导通进行测量
板电阻。在UVLO可以通过添加一个调整
电阻器。以简化模块的同步
板载555定时器提供了一个可调节的频率时钟
从350到600千赫。
该LMZ23610与LMZ22010的家庭是一个可靠和稳定
无损耗的逐周期:具有以下功能的解决方案
谷电流限制保护过电流或短路
故障,热关断,输入欠压锁定,并且将
启动进入预偏置输出。
美国国家半导体公司
应用笔记2093
马克 - 戴维斯,马什
2010年4月7日
主板规格
V
IN
= 6V至36V ( LMZ23610 / 8/ 6)
V
IN
= 6V至20V ( LMZ22010 / 8/ 6)
V
OUT
= 1.2V , 2.5V , 3.3V或5V (最小输入电压
需要7V的5V输出)
I
OUT
= 0至10,如图8所示,或6安培
θ
JA
= 8.8 ℃/ W,
θ
JC
= 1.0 ° C / W
设计的四层;内蒙古2盎司纯铜;外有
2盎司铜。
测量3.54" 3.54" X ( 90毫米×90毫米)和62密耳
(1.57毫米)厚的FR4层压材料
有关其他电路方面的考虑,包括额外的输出
把电压选项,请参阅应用部分章节
的LMZ23610 / 8/ 6或LMZ22010 / 8/6的数据表。对于neg-
向输出电压连接参见AN- 2027 。
简化的原理图
AN-2093
30138708
图1 。
2011美国国家半导体公司
301387
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AN-2093
测试连接
该主板应该连接到电源和负载
如在下面所示
图2中。
在EN后连接到
UVLO电路板的背面。有一个电阻
分频器实现在黑板上,与底部的电阻
未填充的,可用于建立一个精确的UVLO
董事会的水平。普通用户改变这个电路是
调整RENT和RENB的值来调整操作
UVLO到目标应用程序中。参阅相应的
数据表进行计算。需要注意的是,如果在最终应用
EN引脚电压不会在最大输入电压超过5.5V ,
则使钳位齐纳二极管D1可以被省略。拉EN低
来关闭模块和时钟电路。
在SYNC交被连接到计时器555的输出上
板的背面,并馈送到所述装置的SYNC引脚。
该时钟被提供到简化的电流的检测
共享该设备的功能,但并不需要用于独立
单独操作。该时钟的频率可以调整
从的350kHz至600kHz的使用标记的电位器
R_freq_adj 。跳线J3 ( SLAVE )可以用来关闭
555定时器并允许使用外部时钟从314到600
千赫。
板连接图
30138701
图2中。
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2
AN-2093
边缘连接器图
30138706
网络连接gure 3 。
该评估板还与44引脚兼容的优势
如图连接器
网络连接gure 3 。
下表说明了
的引脚功能。
针
1, 2, 3, 4, 5, 7, 8
9, 10, 11, 12, 13,
14 , A,B ,C , D,E
15, 16, 18, 19,
20 , 21 , 22 , V,W ,
的X, Y,Z轴
H
M
T
N
J
名字
VIN
GND
VOUT
描述
输入电压 - 额定工作电压范围为6V至20V的LMZLMZ22010 / 8/6 ,并从6V
以36V为LMZLMZ23610 / 8/6 。
电源接地 - 为模块内的功率电路的电气路径。
输出电压 - 稳压5 , 3.3 , 2.5或1.2V 。
VIN SENSE +
VIN SENSE -
积极开尔文检测输入电压 - 系在LMZ模块的VIN引脚。
消极的开尔文检测输入电压 - 在LMZ模块绑PGND ( EP ) 。
VOUT SENSE +正开尔文检测输出电压 - 绑Vout的香蕉插座。
VOUT SENSE - 输出电压的负开尔文感 - 系在LMZ模块的AGND 。
SYNC +
同步正输入 - 这是肯定的探测点,用于查看生成的时钟
由555定时器和连接到所述LMZ模块的SYNC引脚。如果555定时器被关闭
使用J3然后外部时钟可以被使用。外部时钟必须提供CMOS逻辑电平
方波,其频率是314 kHz和600 kHz之间的。
同步反相输入 - 系在LMZ模块的AGND 。
分享正输入 - 该引脚连接至其他LMZ模块的引脚份额分担负载
在设备之间。
分享负输入 - 系在LMZ模块的AGND 。
启用 - 输入精度使LMZ模块的比较。还依赖于一个上拉电阻
使5V偏置电源和555定时器。
L
R
P
K
S
SYNC -
分享+
分享 -
EN
温度传感连接到转运站热敏电阻的顶部。温度测量可以由
通过测量温度传感和VIN SENSE之间的温度相关性 - 。
电阻转换为温度与下面的等式:温度(℃)
2.6245 x
电阻(Ω )
- 262.7
3
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AN-2093
调节输出电压
该评估板的输出电压调整到的EI
疗法5V , 3.3V , 2.5V , 1.2V或通过移动跳线J1 。对于其他
电压选项请看数据表的调整反馈
电阻器。
电流共享
电流共享是容易评估。接下来的步骤应该是
执行仅在设备电源处于关闭状态。
选择该主板将成为大师。这通常是
板更靠近负载。主电路板连接的DE-
以上测试连接划线。将备用板成
在主插座。如果没有插座,连接44-
针板边缘扩展到主电路板的顶层和
焊接引脚。该板边缘连接器将连接输入电压,
GND时,VOUT ,启用,同步之间的共享销
板分割多块电路板之间的电流需求。
对备用板(S )去掉跳线J1 ( MASTER )和
移动跳线J2 ( SLAVE ) 。这将断开的FB引脚
从转换器(多个) (J1)和禁止时钟即亲
vided对备用板( J2 ) 。从模块的开关
频率将现在的主时钟控制
板。打开R_freq_adj壶逆时针下降
时钟频率和转动锅顺时针增大
的频率。通过将一个额外的跳线J3 ( SLAVE )
主电路板, 555定时器被禁止在两个板。
随着时钟禁用,您可以观察到部分perfor-
MANCE当设备不同步,或者您也可以
通过SYNC后提供一个外部时钟。 J3必须
到位( 555禁用)上的所有板卡使用外部时钟
在同步。从机的同步引脚也可以断开连接
从主控板通过删除RSHORT电阻。
这允许用户提供的多相时钟的
选择的主板。
运行的时钟的相位的优点是减少
电流应力的输入和输出电容器。两
模块的时钟应该运行180度异相,
为三个模块的时钟应该运行120度
的相位的等。虽然本地输入旁路电容是
仍然需要,需要对给定波纹的大容量电容
电压可以被大大降低。
输出电压纹波与两块板同步到输出电压纹波与两个委员会与同步
350Khz
180°相移
30138709
30138710
图4中。
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4
LMZ23610
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SNVS707C - 2011年3月 - 修订2011年5月
10A LMZ23610 SIMPLE SWITCHER
与36V最大输入电压功率模块和
电流共享
检查样品:
LMZ23610
1
主要特点
集成屏蔽电感器
简单的PCB布局
频率同步输入( 350 kHz至
600千赫)
电流共享功能
灵活的启动顺序使用外部
软启动,跟踪和精密使能
保护,防止浪涌电流和故障
如输入欠压锁定和输出短路
- 40 ° C至125 ° C的结温范围
单裸露焊盘和标准引脚
易于安装和制造
全面支持WEBENCH
电源设计
引脚兼容LMZ22010 / 08 ,
LMZ12010 / 08 , LMZ23608 / 06H和
LMZ13610/08/06H
电气规格
50W的最大总输出功率
高达10A的输出电流
输入电压范围为6V至36V
输出电压范围为0.8V至6V
转换效率高达92 %
23
描述
该LMZ23610 SIMPLE SWITCHER电源模块
是一种易于使用的降压型DC - DC解决方案能
驱动高达10A的负载。该LMZ23610可
在一个创新的封装,提高了散热
性能,可以手工或机器
焊接。
该LMZ23610可以接受的输入电压轨
6V至36V ,并提供一个可调节之间
高精度输出电压低至0.8V 。该
LMZ23610只需要两个外部电阻器和
三个外部电容即可实现电源
的解决方案。该LMZ23610是一种可靠,稳健
设计具有以下保护功能:热
关断,输入欠压锁定,输出过
电压保护,短路保护,输出
电流限制,并允许启动进入预偏置
输出。 SYNC输入允许同步过
在350600 kHz的开关频率范围。
应用
从12V和24V负载转换点
输入轨
时间关键项目
空间受限/高热
要求应用程序
负输出电压的应用(见AN-
2027年,文献编号
SNVA425)
性能优势
高效率降低了系统热
GENERATION
低电磁辐射( EMI )符合
EN55022 B类标准
- EN 55022 : 2006 + A1 : 2007 , FCC第15部分
B子
只有7个外部元件
低输出电压纹波
无需外部散热器
简单的电流共享更高电流
应用
15× 17.79 X 5.9毫米( 0.59× 0.7× 0.232英寸)
θJA
= 9.9C / W
θ
JA
在75毫米X 90毫米4测
层PCB板。
图1. PFM 11引脚封装
符合RoHS
1
2
3
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
SIMPLE SWITCHER , WEBENCH是Texas Instruments的注册商标。
所有其他商标均为其各自所有者的财产。
2011 ,德州仪器
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
LMZ23610
SNVS707C - 2011年3月 - 修订2011年5月
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系统性能
100
90
效率(%)
80
70
60
50
40
30
20
0
1
24输入电压
2 3 4 5 6 7 8
输出电流(A )
9 10
图2.效率V
IN
= 24V V
OUT
= 3.3V
12
最大输出电流( A)
10
8
6
4
2
0
20
JA = 9.9 °
C / W
JA = 6.8 °
C / W
JA = 5.2 °
C / W
40
60
80
100
温度(℃)
120
图3.热降额曲线
V
IN
= 24V, V
OUT
= 3.3V
简化的应用原理
V
OUT
6V
5V
3.3V
2.5V
1.8V
1.5V
1.2V
1.0V
0.8V
R
FBT
15.4k
5.62k
3.32k
2.26k
1.87k
1.00k
1.07k
1.62k
0
R
FBB
2.37k
1.07k
1.07k
1.07k
1.50k
1.13k
2.05k
6.49k
4.02k
V
IN
范围
8.5...36V
7...36V
6...36V
6...36V
6...36V
6...36V
6...36V
6...36V
6...36V
LMZ23610
AGND
保护地
SYNC
VIN
VOUT
EN
V
IN
SH
SS
FB
V
OUT
时钟
分享
C
FF
4.7 NF( OPT )
启用
R
FBT
请参阅表
C
IN
3 x 10
PF
C
SS
0.47
PF
( OPT )
R
FBB
请参阅表
C
OUT
2 x 330
PF
2
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LMZ23610
2011 ,德州仪器
LMZ23610
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接线图
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
VOUT
VOUT
SH
SS
FB
AGND
AGND
EN
SYNC
VIN
VIN
PGND / EP
连接到AGND
图4.顶视图
11引脚PFM
引脚说明
针
1, 2
3
名字
VIN
SYNC
描述
电源输入 - 额定工作电压范围为6V至36V 。少量的内部电容被包含在
封装组件。额外的外部输入电容要求该引脚和PGND之间。
同步输入 - 应用CMOS逻辑电平的方波,其频率是350 kHz和600 kHz的同步之间
PWM的工作频率与外部频率源。当不使用同步该引脚必须连接到
地面上。该模块自由运行的PWM频率为350千赫。
启用 - 输入高精度使能比较器。瑞星阈值为1.274V典型。一旦模块被启用, 20
uA的源电流从内部激发,以适应可编程迟滞。
模拟地 - 参考点都表示电压。必须从外部连接到EP / PGND 。
反馈 - 内部连接调节,过电压和短路比较器。该法规参考
电压为0.8V此输入引脚。连接输出与AGND设置输出之间的反馈电阻分压器
电压。
软启动/跟踪输入 - 为了延长1.6毫秒内部软启动连接一个外部软启动电容。跟踪
连接到外部电阻分压器连接到一个较高的优先级电源轨。看
为LMZ23610的设计步骤
应用
部分。
分享引脚。将其连接至其他LMZ23610模块的共享引脚共享设备之间的负载。一台设备
应该由FB连接通常被配置为主。所有其他设备应配置为奴
离开各自的FB引脚悬空。离开这个引脚悬空,如果不使用,不接地。看
对于设计步骤
LMZ23610应用
部分。
输出电压 - 从内部电感器输出。连接该引脚和PGND之间的输出电容。
裸露焊盘/电源接地电气路径模块中的电源电路。 - 内部没有连接到
AGND /引脚5.运行过程中用于散热封装散热。必须电连接到引脚5外部
到包。
4
5, 6
7
EN
AGND
FB
8
SS
9
SH
10,
11
EP
VOUT
保护地
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3
LMZ23610
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这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中,以防止对静电损坏MOS大门。
绝对最大额定值
(1) (2)
VIN至PGND
EN , SYNC至AGND
SS , FB , SH至AGND
AGND至PGND
结温
存储温度范围
ESD敏感性
(3)
-0.3V至40V
-0.3V至5.5V
-0.3V至2.5V
-0.3V至0.3V
150°C
-65 ℃150 ℃的
= 2千伏
焊接规格:
看产品文件夹在
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文学号码
SNOA549
(1)
(2)
(3)
绝对最大额定值超出这可能会损坏设备的限制。额定工作值是在什么条件下
在装置的操作旨在是功能。为保证规范和测试环境,请参阅电气特性。
如果是用于军事/航空专用设备,请向德州仪器销售办事处/经销商咨询具体可用性和
特定连接的阳离子。
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。测试方法是每JESD - 22-114 。
工作额定值
(1)
VIN
EN , SYNC
工作结温
(1)
6V至36V
0V至5.0V
40°C
至125℃
绝对最大额定值超出这可能会损坏设备的限制。额定工作值是在什么条件下
在装置的操作旨在是功能。为保证规范和测试环境,请参阅电气特性。
电气特性
在标准型限为T
J
= 25 ℃时;粗体字体的极限值适用于结点温度(T
J
)范围为-40°C
至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试,设计或统计关系确定。典型值
最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃,仅供参考。除非另有说明,所述
符合以下条件: V
IN
= 12V, V
OUT
= 3.3V
符号
参数
条件
民
(1)
典型值
(2)
最大
(1)
单位
系统参数
使能控制
V
EN
I
EN - HYS
软启动
I
SS
t
SS
电流限制
I
CL
f
OSC
f
SYNC
V
IL -SYNC
V
IH -SYNC
SYNC
D.C
.
(1)
(2)
4
电流限制阈值
自由运行的振荡器频率
同步范围
同步逻辑零
振幅
同步逻辑1
振幅
同步占空比范围
直流平均
同步输入端连接到接地
V
SYNC
= 3.3Vp -P
相对于AGND
相对于AGND
1.8
15
50
85
12.5
314
314
359
404
600
0.4
A
千赫
千赫
V
V
%
内部开关振荡器
SS源电流
内部软启动间隔
V
SS
= 0V
40
50
1.6
60
A
毫秒
EN阈值
EN迟滞电流源
V
EN
升起
V
EN
> 1.274V
1.096
1.274
13
1.452
V
A
最小和最大限制是100 %的产品在25 ℃的测试。限制在工作温度范围内,通过关联指定
利用统计质量控制( SQC)方法。这些极限值可用来计算TI公司的平均出厂质量水平( AOQL ) 。
典型值是在25℃,代表最可能的参数指标。
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电气特性(续)
在标准型限为T
J
= 25 ℃时;粗体字体的极限值适用于结点温度(T
J
)范围为-40°C
至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试,设计或统计关系确定。典型值
最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃,仅供参考。除非另有说明,所述
符合以下条件: V
IN
= 12V, V
OUT
= 3.3V
符号
参数
条件
民
(1)
典型值
(2)
最大
(1)
单位
调节和过电压比较器
V
FB
V
FB- OV
I
FB
I
Q
I
SD
D
最大
T
SD
T
SD- HYST
θ
JA
在调节反馈电压
反馈过电压保护
门槛
反馈输入偏置电流
无开关的静态电流
关机静态电流
最大占空比
热关断
热关断迟滞
结到环境
(3)
V
SS
>+ 0.8V
I
O
= 10A
0.775
0.795
0.86
5
0.815
V
V
nA
mA
μA
%
°C
°C
° C / W
SYNC = 3.0V
V
EN
= 0V
3
32
85
热特性
升起
落下
自然对流
225 LFPM
500 LFPM
θ
JC
ΔV
O
ΔV
O
/ΔV
IN
ΔV
O
/ΔI
OUT
η
η
(3)
(4)
结到外壳
(4)
165
15
9.9
6.8
5.2
1.0
° C / W
mV
PP
%
毫伏/ A
%
%
性能参数
线路调整
负载调整率
峰值效率
输出电压纹波
BW @ 20MHz的
V
IN
= 12V至20V ,我
OUT
= 10A
V
IN
= 12V,我
OUT
= 0.001A至10A
V
IN
= 12V V
OUT
= 3.3V我
OUT
= 5A
V
IN
= 12V V
OUT
= 3.3V我
OUT
= 10A
24
±0.2
1
89.5
87.5
满载效率
的Theta JA测量在3.0 “ ×3.5 ”四层板,与外层2盎司铜和内层含铜一盎司,二
210个12密耳散热孔,功耗为2W 。请参阅评估板应用说明布局图。
是指在BOM
材料的典型应用比尔。
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