应用笔记1793
ISL8225MEVAL4Z双路15A / 30A可选级联
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,双15A设计
准备使用是ISL8225M ,几个无源器件,
和V
OUT
设置电阻。
该ISL8225M的简单性是它的现成的,货架,无辅助
实施。专利的电流共享的多相
操作大大降低纹波电流, BOM成本,
复杂性。该ISL8225M具有耐热增强型,紧凑型
工作在满负荷17毫米x17mm X 7.5毫米QFN封装
和过热,而无需强制空气冷却。易
访问所有的管脚,很少的外部元件,降低了电路板
设计到组件层和一个简单的接地层。
这ISL8225MEVAL4Z评估板设计为双
15A输出的应用。或者,这款主板可以很容易地
转换为30A单输出使用。多种
ISL8225MEVAL4Z板可以通过级联可以
SYNC和CLKOUT引脚与移相运行的,
并联或多个输出使用。这个输入电压
主板为4.5V至20V ,并在此主板的默认输出
设置在1.2V和1.5V 。
推荐设备
0V至20V的电源,至少5A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
为双输出操作中,输入是BA7 ( VIN1 ) , BA8
端(GND ) , BA3 ( VIN2 )和BA4 (GND)。输出是BA5
(VOUT1 ) , BA6 (GND) , BA1 ( VOUT2 )和BA 2 (GND)。
对于并联的单个输出操作中,输入是BA7
( VIN1 )和BA8 (GND)。输出是BA5 ( VOUT1 )和BA6
( GND)与BA5和BA1短路。
双输出模式
1.连接到电源能够采购至少5A
输入BA7 ( VIN1 ) , BA8 ( GND ) , BA3 ( VIN2 )和BA4
在ISL8225MEVAL4Z评估板( GND ),用
4.5V至20V之间的电压。 VIN1和VIN2可
不同与R18和R19中打开。
2.将电子负载或对器件进行供电,以
输出BA5 ( VOUT1 )和BA6 ( GND ) , BA1 ( VOUT2 )和
董事会BA2 ( GND ) 。所有的连接,特别是在低
电压,大电流的V
OUT
行,应该能够携带
所需的负载电流,应使其尽可能短
可能。
相关资源
如何到
在视频
intersil.com/
evid03
-
LOAD2
(0A~15A)
V
+
V
OUT2
+
4.5V至20V
装入1 +
( 0A 15A )V
V
+
-
-
-
V
IN
V
OUT1
图1. ISL8225MEVAL4Z载图像
2012年12月6日
AN1793.1
1
注意:这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。
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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
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.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
V
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
默认
默认
650
800
950
950
R
FSET
(Ω)
(V
IN
= 12V)
开放
开放
开放
249k
124k
82.5k
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
ON
VMON
开放
ON
模式
开放
ON
COMP
开放
ON
R9
0
开放
R13
0
开放
R14
开放
0
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。
2
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
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
V
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 ) 。
3
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
1
2A
EN1 / FF1 EN2 / FF2
(I)
(I)
0
0
0
1
VSEN2-
(I)
-
活跃
操作操作
VMON1
模式
CLKOUT / REFIN
2
ND
2
ND
通道
模式
ST
ST
(O)
ND
2
WRT 1
3
RD
MODE VSEN2 +
VMON2模块WRT 1
(I)
(I)
(I或O)
(注2 ) (注2 )
(注1 )
模块
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
2B
1
0
-
-
-
-
-
-
-
-
单相
3A
3B
3C
4
5A
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
& LT ; V
CC
-0.7V主动主动
& LT ; V
CC
-0.7V主动主动
29 %至45%的
V的
CC
(I)
45 %至62%的
V的
CC
(I)
活跃
活跃
活跃
活跃
VMON1
or
分频器
分频器
VMON1
or
分频器
1k
1k
1k
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
双路稳压器
双路稳压器
双路稳压器
DDR模式
2-Phase
& LT ; V
CC
第五-0.7V主动主动>62 %
CC
(I)
& LT ; V
CC
第五-0.7V主动主动<29 %
CC
(I)
V
CC
GND
-
60°
5B
5C
1
1
1
1
V
CC
V
CC
GND
GND
-
-
60°
60°
分频器
活跃
180°
180°
5B
5C
5B
5C
6-Phase
3输出
6
7A
7B
1
1
1
1
1
1
V
CC
V
CC
V
CC
V
CC
V
CC
V
CC
GND
V
CC
V
CC
120°
90°
90°
活跃
分频器
活跃
240°
180°
180°
2B
7A
7B
-
-
-
3-Phase
4-Phase
(1
st
2个输出
模块
模式7A)
7C
1
1
V
CC
V
CC
V
CC
90°
1k
活跃
180°
3, 4
-
3输出
(1
st
模块
模式7A)
12-Phase
5, 7, 8, 9, 10, 11,
or
(PHASE >12 )
8
9
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
ND
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。
4
AN1793.1
2012年12月6日
ISL8225MEVAL4Z电路板原理图
3
C9
P1
1
2
VOUT2
4
J1
VOUT1
J4
4
C11
1
2
VOUT2
BA1
1000PF
C12
开放
E
3
C8
1000PF
P5
R20
0
开放
R3
R22
0
E
VOUT1
BA5
开放
1000PF
1000PF
330UF
47UF
开放
47UF
开放
开放
47UF
47UF
开放
C010
C01
C15
C16
C02
C03
C09
C08
C07
C06
C05
665
R2
1K
P2
PGOOD
OUT
R4
C04
1K
330UF
1K
开放
R1
C18
C21
P6
GND
BA2
R9
R14
0
26
25
1
R10
0
GND
R21
IN
BA6
24
23
22
IN
E
DNP
VSEN2-
21
VCC
VCC
E
VSEN2+
PGOOD
VSEN1+
模式
JP6
VMON2
OUT
4
DNP
R15
J2
5
1
2
SYNC
RFSET
VMON2
SYNC
VMON1
18
17
16
15
5
6
7
U1
ISL8225MIRZ
OUT
OUT
IN
IN
CLKOUT
EN/FF2
EN/FF1
D
P3
C1
OUT
VCC
**
SGND
VCC
D
D
DNP
VMON1
CLKOUT
EN/FF2
EN/FF1
2
4
3
2
C14
JP7
模式
i股
开放
模式
1
3
19
i股
i股
1
COMP2
OUT
2
COMP2
VOUT2
VOUT1
VSEN1-
VIN2
BA3
P4
8
VIN2
E
VIN1
1
330UF
22UF
330UF
22UF
CIN3
CIN2
22UF
22UF
保护地
CIN5
CIN6
CIN1
CIN4
保护地
开放
C10
R16
DNP
N / C
R13
0
GND
BA4
2
3
4
16.5K
16.5K
10
11
12
IN
2
1
3.32K
OUT
1
1
VMON
JP4
1
VMON2
IN
1000PF
4.12K
R6
2
EN2
JP5
C4
2
C5
OUT
EN/FF2
4.12K
1000PF
JP2
ENC
EN/FF1
1
JP1
EN/FF1
LED1
SSL_LXA3025IGC
2
DNP
DNP
C7
C6
2
PGOOD
R18
D
IN
3 4
R8
3
VMON1
R7
R5
D
IN
IN
D
R19
2
1
COMP
JP3
DNP
C3
IN
2
DNP
C2
5
VIN2
OUT
DNP
20
COMP1
OUT
COMP1
D
P7
应用笔记1793
4.7UF
D
14
VIN1
CLKOUT
IN
VIN1
BA7
9
PHASE2
PHASE1
13
1
2
CLKOUT
5
J5
BA8
GND
P8
E
D
E
E
E
R11
D
D
PHASE2
PHASE1
3.32K
R12
红
GRN
VCC
IN
1
Q1
VIN2
COMP1
IN
DNP
VIN1
2N7002-7-F
E
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:
发布日期:
标题:
建银
COMP2
注意: **
地面和
D
地面一起在引脚6 U1捆绑。
E
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
D
1
D
文件名:
图2. ISL8225MEVAL4Z板原理图
AN1793.1
2012年12月6日
~/ISL8225M/ISL8225MEVAL4ZD
1
OF