探索 EN6310QI 5.5Vin 1A Buck PowerSoC 评估板:设计与使用指南
探索 EN6310QI 5.5Vin 1A Buck PowerSoC 评估板:设计与使用指南
在电子工程师的日常工作中,评估板是验证和测试新器件性能的重要工具。今天,我们就来深入了解一下 AITERA 的 Enpirion® Power 评估板 EN6310QI,这是一款 5.5Vin 1A Buck PowerSoC 评估板,它为工程师们提供了一个便捷的平台来测试和评估 EN6310QI 芯片的性能。
文件下载:EVB-EN6310QI.pdf
评估板概述
EN6310QI 评估板具有高度集成的特点,它集成了电感器、功率 MOSFET、控制器、补偿网络和保护电路,能有效减少电路板面积和元件数量。评估板通过编程选项、夹线、测试点和其他外部组件进行了优化,方便工程师进行测试。
 图 1. EN6310QI 评估板图示
操作说明
1. 使能控制(J1)
通过在 J1 的上两个引脚连接跳线可启用设备,在下两个引脚连接跳线则禁用设备。也可以让 J1 保持开路,使用 TP8 上的外部信号(>1.8V 开启,<0.4V 关闭)来控制设备的启用和禁用。
2. 输出电压设置(J4)
将跳线按图示放置时,输出电压设置为 1.2V。可以通过切换跳线从左到右改变输出电压(3.3V、1.8V、1.2V 和 1.0V),也可以如图 2 所示通过改变 RB(R4)来调整输出电压。
3. 输入电压连接(TP18)
将 2.7V 至 5.5V 电源的正极连接到 TP18,确保所有连接正确后再打开电源。
4. 接地连接(TP20 和 TP21)
将电源的负极接地连接到 TP20,负载接地连接到 TP21。
5. 负载连接(TP19)
将负载连接到 TP19,完成上述步骤后即可打开电源。如果打开电源后没有输出电压,检查 J1 上跳线的位置。
6. 电源就绪标志(POK,TP10)
这是一个开漏 POK 标志,当 VOUT 超过调节值的 90% 时,R1 将其上拉至 VIN。
7. 软启动电容(SS,TP11)
软启动电容默认值为 10nF,范围可在 0.47nF 至 10nF 之间,具体细节可参考数据手册。
8. 外部补偿
| 板上的值设计用于多种输入和输出电压范围。为了优化性能,可以参考以下表格: | CIN = 4.7µF/0603 + 100pF | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| CAVIN = 20Ω + 0.47µF | ||||||
| COUT = 47µF/0805 or 2x22µF/0603 | ||||||
| R A | = 200kΩ, R | CA | = 1kΩ, R B | = 0.6R A /(V | OUT – 0.6) | |
| V IN (V) | V OUT (V) | Ca (pF) | V IN (V) | V OUT (V) | Ca (pF) | |
| 5.5 | 3.3 | 15 | 5.5 | 1.2 | 27 | |
| 5 | 15 | 5 | 27 | |||
| 4.5 | 15 | 4.5 | 33 | |||
| 5.5 | 15 | 3.3 | 33 | |||
| 5 | 15 | 2.7 | 39 | |||
| 4.5 | 2.5 | 15 | 5.5 | 1 | 39 | |
| 3.3 | 15 | 5 | 39 | |||
| 5.5 | 1.8 | 15 | 4.5 | 39 | ||
| 5 | 15 | 3.3 | 47 | |||
| 4.5 | 15 | 2.7 | 47 | |||
| 3.3 | 22 | 5.5 | 0.6 | 39 | ||
| 2.7 | 22 | 5 | 39 | |||
| 5.5 | 1.5 | 22 | 4.5 | 47 | ||
| 5 | 22 | 3.3 | 56 | |||
| 4.5 | 22 | 2.7 | 56 | |||
| 3.3 | 27 | |||||
| 2.7 | 33 |
9. 输入保护
EN6310QI 评估板具有一定的输入极性保护功能,但务必根据数据手册遵循输入电压规格。
评估板原理图与物料清单
评估板的原理图展示了各个元件的连接方式,而物料清单则详细列出了所使用的元件及其参数。
图 2. 评估板原理图
| Designator | Qty | Description |
|---|---|---|
| R1 | 1 | RES 10.0 OHM 1/16W 1% 0402 SMD |
| R2 | 1 | RES 100K OHM 1/16W 1% 0402 SMD |
| R4, R8 | 2 | RES 200K OHM 1/8W 0.1% 0805 SMD |
| R5 | 1 | 1K 1% 0805 CHIP RESISTOR 1/8W |
| R6 | 1 | RES 44.2K OHM 1/8W 1% 0805 SMD |
| R7 | 1 | RES 100K OHM 1/8W 0.1% 0805 SMD |
| R9 | 1 | RES 301K OHM 1/8W 0.1% 0805 SMD |
| TP2,TP3,TP7,TP8, TP10-TP12,TP14- TP16,TP18-TP21 | 14 | TEST POINT SURFACE MOUNT |
| C10 | 1 | CAP CER 15PF 50V 5% NPO 0402 |
| C1 | 1 | CAP, 10UF 0805 X7R 10% 10V CERAMIC |
| C2 | 1 | CAP,4.7UF, 0603, 10V, 10%, X5R |
| C5 | 1 | CAP CER 47UF 6.3V X5R 0805 |
| C8 | 1 | CAP CER 10000PF 50V 10% X7R 0805 |
| C9 | 1 | CAPACITOR CER 0.10UF 50V X7R 0402 |
| C11 | 1 | CAP 47UF 16V ELECT FC SMD |
| D1 | 1 | S2A DIODE |
| FB1 | 1 | MULTILAYER SMD FERRITE BEAD 4000MA 0805 L=TYPICAL (NOT GUARANTED) |
| J1 | 1 | TERM BLOCK PCB 2POS 5.0MM GREEN |
| J2, J3 | 2 | CONNECTOR HEADER 8 POS .100" STR TIN |
| C3,C6,C12,C13,R3 5 | COMPONENT NOT USED DO NOT INSTALL | |
| U1 | 1 | GOLD EN6310QI POL USING 6310 - 01 DIE 5X4_34L |
测试建议
为了保证测量的准确性,需要注意以下几点:
- 使用评估板上提供的测试点(TP1 至 TP9)进行所有输入和输出电压的测量,以消除线路和负载电缆上的电压降,避免产生错误读数。
- 使用串联电流表或精确的分流电阻测量输入和输出电流,这在测量效率时尤为重要。
- 使用低环路电感的示波器探头测量开关信号和输入/输出纹波,以避免噪声耦合到探头接地线上。输入纹波、输出纹波和负载瞬态偏差最好在相应的输入/输出电容器附近测量。如需更准确的纹波测量,请参考 Enpirion 应用笔记。
- 评估板上有一个标记为 POK 的夹线,可以用来监测电源就绪状态。
- 评估板包含一个使能引脚,拉高时开启设备,拉低时 IC 进入关机模式。在“始终开启”的应用中,EN 可以连接到 VIN。
总结
EN6310QI 5.5Vin 1A Buck PowerSoC 评估板为工程师提供了一个全面的测试平台,帮助他们快速验证和评估 EN6310QI 芯片的性能。通过遵循操作说明和测试建议,工程师们可以更准确地获取芯片的性能数据,为后续的设计工作提供有力支持。大家在使用过程中有没有遇到什么问题呢?欢迎在评论区分享交流。
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