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2024-12-6
发表于 2024-8-5 18:13:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 eefocus_3878630 于 2024-8-5 18:15 编辑

【罗姆SOT23封装的小型节能DC-DC转换器IC板卡试用】2、功能性能测试
       在进行测试之前,我们需要先详细了解一下芯片,本次测试的芯片是BD9E105FP4。
芯片资料:
       BD9E105FP4-Z是一款单同步降压DC/DC转换器,内置低导通电阻功率mosfet。轻负载模式控制在轻负载条件下提供了出色的效率特性,这使得该产品非常适合需要最小待机功耗的设备。BD9E105FP4-Z是一种电流模式控制DC/DC变换器,具有良好的性能瞬态响应。它包括内部相位补偿。它实现了高功率密度,并采用小封装在PCB上提供了一个小的面积。
       单同步降压DC/DC转换器,在轻载模式下展现出卓越的80%转换效率(于IOUT=10mA,VIN=24V,VOUT=5V条件下)。该转换器集成了一系列高级保护功能,包括内部相位补偿、过电压保护(OVP)、过流保护(OCP)、短路保护(SCP)、热关机保护(TSD)以及欠压闭锁保护(UVLO),确保系统运行的稳定与安全。此外,其优化的外部二极管封装形式为TSOT23-6L,实现了更紧凑的设计空间。
       主要的性能:
              输入电压范围:4.5 V ~ 28.0 V(这个也是咱们主要的测试内容)
              输出电压范围:VINx0.1或0.7 V至VINx0.8 V(基于开发板的测试输出应该是个配置好的定值)
              输出电流:1a(最大)
              开关频率:500khz (typp)
       典型电路如下图:
1.png

       引脚定义:
1
GND
用于控制电路和开关调节器输出级的接地引脚
2
SW
该引脚连接到高侧场效应管的源极和低侧场效应管的漏极。在该引脚和BOOT引脚之间连接一个0.1 μF的引导电容。此外,考虑到直流叠加特性,连接电感器。
3
VIN
电源引脚。推荐连接0.1 μF (Typ)和10 μF (Typ)陶瓷电容。
4
FB
输出电压反馈引脚。输出电压设置,FB电容用于输出电压设置。
5
EN
使能引脚。设备启动时将VEN设置为1.2 V (typp)或更高。
设置VEN为1.1 V (typp)或更低时设备进入关机模式。这个引脚必须端接。
6
BOOT
在该引脚和SW引脚之间连接一个0.1 μF的引导电容。这个引脚的电压是高频场效应管的栅极驱动电压。
       那么芯片是如果工作的呢?BD9E105FP4-Z是一种同步整流降压开关稳压器,可实现更快的瞬态响应采用电流型PWM控制系统。它利用PWM(脉冲宽度调制)模式的开关操作对于较重的负载,而对于较轻的负载,则采用轻负载模式控制,以提高效率。可通过EN电压(VEN)控制开机和关机。当VEN变为1.2 V (type)或更高时内部电路被激活,设备启动。当VEN变为1.1 V (typp)或更低时,设备关闭。
       PCB设计建议:
              •将输入电容C1和C2尽可能靠近VIN引脚和GND引脚连接在同一平面上集成电路。
              •SW等交换节点由于与其他节点的交流耦合,容易受到噪声的影响。布线电感器L尽量厚,尽量短。
              •连接到FB引脚的反馈线应尽可能远离SW节点。
              •将输出电容C5、C6和C7置于远离输入电容C1和C2的位置,以避免来自输入的谐波噪声。
              •R1用于测量反馈频率特性(可选)。通过在R1上插入一个电阻,它利用FRA等可以测量反馈的频率特性(相位裕度)。R1短路正常使用。

开发板介绍:
       开发板原理图:
2.png

       开发板PCB:
3.png

       操作程序
              1.关闭直流电源,将直流电源的GND端子连接到EVK的PGND1端子上。
              2.直流电源正极接EVK的VIN_F引脚。
              3.将负载连接到EVK的VOUT_F和PGND2端子上。当使用电子负载时,连接时将负载转向掉了。
              4. 连接电压表;VOUT端子接EVK的VOUT_S引脚,GND端子接EVK的GND2_S引脚。
              5. 将SW1的拨码开关置为H(1、2引脚短接)。
              6. 打开直流电源。确保电压表显示为5V。
              7. 打开电子负载。(注意)本EVK不支持热插拔。禁止热插拔测试。

测试内容
测试工具:电流源、万用表、电子负载
1、空载下的多输入模式的输出
       本测试主要通过空载模式下,测试不同输出时的输出能力。选取常用电压9V、12V、24V、28V,输出电压均能达到5V左右。
2、带载模式下多输入模式的输出(电子负载CV模式)
       本测试主要通过带载模式下,测试不同输出时的输出能力。依然选取9V、12V、24V、28V,输出电压均在4.9-5之间变化
3、最大输出电流(1A)能力,以及转换效率
       看一下连接:
4.png

       同时串联万用表进行输入电流测试;
       配置电子负载,CC模式1A:
5.png

       我们通过输入进行测试:
6.png

       以上的数据可以计算出转换率达到了90%
       注意:一定要夹对引脚,要不压降会很大的,这样测试结果会无法很大,尤其是大电流的时候。
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