Texas Instruments LMR38020/LMR38020QEVM評估模塊評估LMR38020/LMR38020-Q1同步降壓轉(zhuǎn)換器，用于調(diào)節(jié)寬輸入電壓范圍。這些評估模塊在6V至80V的寬輸入電壓范圍內(nèi)運行，以400kHz開關(guān)頻率提供穩(wěn)壓的5V輸出。輸出電壓的精度優(yōu)于1.5%的設(shè)定值，并且可使用外部電阻分壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments LMR38020，LMR38020QEVM 評估模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 4.5V 到 80V 的輸入電壓范圍
• 精確5V輸出
• 輸出電流高達(dá) 2A
• 逐周期過流保護(hù)
• 切換頻率：400kHz
• 采用頻率擴頻，可降低EMI

板布局

?基于LMR38020-Q1同步降壓轉(zhuǎn)換器的電源設(shè)計技術(shù)解析

一、核心特性與性能優(yōu)勢?

1. ?寬輸入電壓范圍?
   • 支持4.2V至80V輸入，適應(yīng)汽車啟停、工業(yè)電源波動等嚴(yán)苛場景。
   • 98%最大占空比，確保低壓差條件下高效輸出。
2. ?高集成度設(shè)計?
   • 內(nèi)置高低側(cè)MOSFET，簡化布局并降低BOM成本。
   • 集成同步整流技術(shù)，效率高達(dá)98%（典型值）。
3. ?低功耗與靈活控制?
   • 輕載時自動切換至PFM模式，提升輕載效率。
   • 支持外部時鐘同步（通過SYNC引腳），降低系統(tǒng)EMI干擾。
4. ?保護(hù)功能?
   • 逐周期過流保護(hù)（Cycle-by-Cycle OC）和熱關(guān)斷。
   • 可編程UVLO（通過EN引腳電阻分壓器設(shè)置啟動閾值）。

?二、關(guān)鍵電路設(shè)計要點?

1. ?輸入濾波與布局優(yōu)化?
   • 輸入電容配置：推薦0.1μF陶瓷電容（C1）并聯(lián)大容量電解電容（如33μF/100V鋁電容C8），抑制高頻噪聲。
   • 評估模塊采用4層PCB設(shè)計，頂層和底層為2oz銅厚，中間層為1oz銅平面，通過熱過孔陣列提升散熱性能。
2. ?輸出調(diào)整與反饋?
   • 輸出電壓通過電阻分壓器（R1=64.9kΩ, R8=1.05kΩ）設(shè)定，公式為：
     VOUT=0.8V×(1+R1R8)**V**O**U**T**?**=**0.8**V**×**(**1**+**R**8**R**1**?**)，默認(rèn)輸出5V。
   • 輸出電感（L1=16μH）需選擇飽和電流高于峰值負(fù)載電流的型號（如Wurth 7443251600）。
3. ?EMI抑制措施?
   • 可選輸入EMI濾波器（VIN_EMI接口），未組裝時可短接至主VIN。
   • 支持?jǐn)U頻調(diào)制（Spread Spectrum），降低開關(guān)頻率諧波干擾。

?三、評估模塊快速使用指南?

1. ?連接步驟?
   • 輸入電源接J3（VIN）與GND，負(fù)載接J2（VOUT）與GND。
   • 輸入電壓≥6V時，輸出自動穩(wěn)壓至5V（最大負(fù)載2A）。
2. ?功能配置?
   • ? EN引腳（J4） ?：短接禁用，開路或接分壓電阻啟用。
   • ? PWRGD（J1） ?：開漏輸出，需外接上拉電阻（R10=28.7kΩ）至<20V電源。
3. ?測試接口?
   • J6（VO_S）用于輸出電壓監(jiān)測，J5（SYNC）支持外部時鐘注入。

?四、典型應(yīng)用場景?

1. ?車載信息娛樂系統(tǒng)?：適應(yīng)12V/24V電池輸入，為MCU和傳感器供電。
2. ?工業(yè)PLC模塊?：兼容24V/48V背板電源，提供穩(wěn)定5V邏輯電壓。
3. ?光伏逆變器輔助電源?：支持高壓DC鏈路輸入（如60V），高效轉(zhuǎn)換。