STMicroSense STEVAL-L6983IV1評(píng)估板設(shè)計(jì)用于評(píng)估L6983I、38V、10W同步隔離降壓轉(zhuǎn)換器，用于隔離應(yīng)用。 此評(píng)估板具有可精確調(diào)節(jié)的一次側(cè)輸出電壓和由給定變壓器比衍生的隔離式二次側(cè)輸出。STEVAL-L6983IV1評(píng)估板可產(chǎn)生隔離式非穩(wěn)壓電壓，并支持使用后置穩(wěn)壓生成雙電壓。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics STEVAL-L6983IV1同步異降壓評(píng)估板數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 設(shè)計(jì)用于隔離降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
• 工作輸入電壓：4V至38V
• 一次側(cè)輸出電壓調(diào)節(jié)
• 無(wú)光耦合器
• 4.5A拉電流/灌電流峰值一次電流能力
• 強(qiáng)制PWM運(yùn)行峰值電流模式架構(gòu)
• 消隱時(shí)間：390ns
• 運(yùn)行靜態(tài)電流：25μA
• 可編程開關(guān)頻率：200kHz至1MHz
• 搭配低ESR電容器（最低2μF）可穩(wěn)定工作
• 內(nèi)部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)
• 關(guān)斷電流：2μA
• 內(nèi)部軟啟動(dòng)
• 使能
• 過(guò)壓保護(hù)
• 熱保護(hù)
• 可選擴(kuò)頻，用于改善EMC
• 電源正常
• 與外部時(shí)鐘同步
• QFN16 3mm x 3mm封裝

示意圖

應(yīng)用電路圖

STEVAL-L6983IV1同步隔離降壓評(píng)估板技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

STEVAL-L6983IV1是基于L6983I的38V、10W同步隔離降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估板，專門針對(duì)隔離應(yīng)用設(shè)計(jì)。該評(píng)估板可生成隔離的非穩(wěn)壓電壓，并提供了使用后級(jí)調(diào)節(jié)生成雙電壓的可能性（布局在PCB底部可用，元件未安裝）。

二、核心特性分析

1. 電氣參數(shù)特性

• ?輸入電壓范圍?：4-38V寬輸入電壓
• ?輸出功率?：10W額定功率
• ?靜態(tài)工作電流?：25μA超低工作電流
• ?關(guān)斷電流?：2μA極低關(guān)機(jī)電流
• ?開關(guān)頻率?：200kHz至1MHz可編程范圍

2. 架構(gòu)優(yōu)勢(shì)

• ?隔離降壓拓?fù)?/strong>?：專為隔離降壓拓?fù)湓O(shè)計(jì)
• ?峰值電流模式?：強(qiáng)制PWM操作中的峰值電流模式架構(gòu)
• ?同步整流?：集成同步整流功能
• ?內(nèi)部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)?：簡(jiǎn)化外部電路設(shè)計(jì)

三、關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)詳解

1. 初級(jí)側(cè)控制優(yōu)勢(shì)

• 初級(jí)輸出電壓精確可調(diào)，隔離次級(jí)輸出通過(guò)給定的變壓器比率推導(dǎo)
• 無(wú)需光耦合器，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
• 初級(jí)灌電流能力高達(dá)-4.5A（即使在軟啟動(dòng)期間）

2. 保護(hù)機(jī)制

?電流保護(hù)?：

• 脈沖逐周期電流檢測(cè)
• 有效恒流保護(hù)
• 初級(jí)反向電流限制保護(hù)次級(jí)輸出免受短路事件影響

?熱保護(hù)?：

• 熱關(guān)機(jī)防止熱失控
• 過(guò)電壓保護(hù)

3. 時(shí)序與控制

• ?消隱時(shí)間?：390ns，過(guò)濾變壓器漏感產(chǎn)生的振蕩
• ?軟啟動(dòng)?：內(nèi)部1.3ms軟啟動(dòng)
• ?功率良好指示?：開集電極監(jiān)控FB電壓

四、電路設(shè)計(jì)與布局要點(diǎn)

1. 主要元件選型

?功率器件?：

• L6983IQTR：主控芯片
• STPS1170AF：170V、1A功率肖特基整流器

?被動(dòng)元件?：

• 輸入電容：多級(jí)濾波（100μF+10μF+1μF×2）
• 輸出電容：22μF×3配置
• 電感：6.8μH功率電感

2. PCB布局考慮

• QFN16 3×3mm封裝，有助于最小化設(shè)計(jì)復(fù)雜性和尺寸
• 后級(jí)調(diào)節(jié)電路布局在PCB底部（可選）
• 緊湊的元件布局優(yōu)化EMC性能

五、應(yīng)用設(shè)計(jì)指導(dǎo)

1. 頻率設(shè)置

開關(guān)頻率可通過(guò)外部電阻在200kHz-1MHz范圍內(nèi)編程，可選擴(kuò)頻功能以改善EMC性能。

2. 啟用控制

EN引腳提供啟用/禁用功能：

• EN引腳上拉時(shí)器件啟用
• 內(nèi)部軟啟動(dòng)隨即發(fā)生
• 禁用時(shí)典型關(guān)斷電流為2μA

3. 同步功能

支持外部時(shí)鐘同步，提高系統(tǒng)靈活性。

六、性能優(yōu)化建議

1. 穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

• 穩(wěn)定工作所需最小輸出電容：2μF低ESR電容
• 內(nèi)部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)減少外部元件數(shù)量

2. EMI/EMC改進(jìn)

• 可選擴(kuò)頻功能有效改善電磁兼容性
• 合理的接地和電源平面布局

七、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 工業(yè)隔離電源

• 傳感器供電
• 隔離接口電源

2. 通信設(shè)備

• 隔離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器電源
• 隔離收發(fā)器電源

八、設(shè)計(jì)驗(yàn)證要點(diǎn)

1. 功能驗(yàn)證

• 功率良好信號(hào)監(jiān)控
• 軟啟動(dòng)過(guò)程測(cè)試
• 保護(hù)功能觸發(fā)測(cè)試

2. 性能測(cè)試

• 效率測(cè)量 across 負(fù)載范圍
• 熱性能評(píng)估
• EMC合規(guī)性測(cè)試