thy_ 发表于 2024-3-26 15:33

DCDC降压芯片LM5164性能测试

<p>设计降压模块对TI(德州仪器)的同步降压芯片LM5164进行了测试测试了纹波效率和动态响应。文章末尾对测设结果做出说明。&nbsp;</p>

<h1>LM5164简介&nbsp;</h1>

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<p>LM5164拥有6V 至 100V 的宽输入电压范围,集成式高侧和低侧功率 MOSFET,0.725&Omega; NFET 降压开关0.34&Omega; NFET 同步整流器。LM5164结温范围:&ndash;40&deg;C 至 +150&deg;C。LM5164采用恒定导通时间 (COT) 控制架构,1.2V 内部电压基准,至高1MHz 的可调节开关频率。</p>

<p>LM5164 采用热增强型 8 引脚 SO PowerPAD&trade; 封装。具有极为强悍的散热能力。</p>

<p>&nbsp;</p>

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<p>&nbsp;</p>

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<h1>LM5164测试模块&nbsp;</h1>

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<figcaption contenteditable="false">原理图</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">实物图</figcaption>
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<h1>测试设备</h1>

<p>艾德克斯IT8513B直流电子负载</p>

<p>泰克MOS22示波器</p>

<p>福禄克8808A台式万用表</p>

<p>是德科技2231A直流电源</p>

<p>&nbsp;</p>

<h1>测试结果&nbsp;</h1>

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<figcaption contenteditable="false">测试数据</figcaption>
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<p>负载调整率0.76%。&nbsp;</p>

<p>(电流是读的电流表输出数据,精度不够,小电流误差大,开头几个数据就看个乐)</p>

<p>由于具有散热焊盘,在layout良好的情况下散热很优秀,可以不加散热措施稳定满载工作(环境温度约25℃)。</p>

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<figcaption contenteditable="false">稳定工作1小时温度</figcaption>
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<p><strong>另这个芯片过流保护不是1A,可以短时间超过1A工作。</strong></p>

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<figcaption contenteditable="false">1.4A输出工作</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

<h1>&nbsp;</h1>

<h1>测试波形&nbsp;</h1>

<p>(均为24V输入降压输出12V,设置600KHz开关频率)&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">空载波形</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.05A带载&nbsp;</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.07A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.07A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.1A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.1A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.2A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.2A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.3A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.3A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.4A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.4A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.5A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.5A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.6A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.6A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.7A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.7A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.8A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.8A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.9A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">0.9A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">1A带载</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">1A带载</figcaption>
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<h1>动态响应测试</h1>

<p>测试条件:上升下降1A/us&nbsp;0.1A到0.9A跳变 50%占空比 跳变频率改变</p>

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<figcaption contenteditable="false">100Hz</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">500Hz</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">1KHz</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">5KHz</figcaption>
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<p>&nbsp;</p>

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<figcaption contenteditable="false">10KHz</figcaption>
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<h1>结论</h1>

<p>LM5164在Layout做好的前提下,在&gt;0.1A负载(600KHz开关频率)至满载可以有较好的纹波表现(&lt;20mV),负载调整率较好,由于采用恒定导通时间控制动态响应较好。</p>

<p>由于有散热焊盘辅助散热,不需要额外的散热措施可以在全负载范围内稳定工作。</p>

<p>&nbsp;</p>
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