STMicroelectronics STEVAL-L3751V12評估板具有6V至75V寬輸入電壓范圍，在整個開關(guān)頻率范圍內(nèi)具有極高的電壓轉(zhuǎn)換比。該板在230kHz開關(guān)頻率下提供5V穩(wěn)壓輸出。STEVAL-L3751V12板上的輸出電壓通過跳線連接器快速設(shè)置為12V。通過將電阻器改為較低的VIN范圍來選擇不同電壓輸出。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：STMicroelectronics STEVAL-L3751V12評估板數(shù)據(jù)手冊.pdf

STM STEVAL-L3751V12板是一款100W演示板。最大默認(rèn)電流設(shè)置為15A，通過改變電阻器輕松選擇。該板基于L3751同步降壓控制器，在
VQFN封裝中實現(xiàn)電壓模式，具有內(nèi)部補償功能，可最大限度地降低設(shè)計復(fù)雜性，縮小尺寸。

嵌入式保護功能，例如輸出過流、輸入電壓UVLO、內(nèi)部電壓監(jiān)控和150°C溫度下的熱關(guān)斷，可為電信、網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)應(yīng)用中的關(guān)鍵環(huán)境中實現(xiàn)受控、安全的運行。

eDesignSuite軟件工具設(shè)計用于配置L3751降壓轉(zhuǎn)換器并滿足應(yīng)用要求。

特性

寬輸入電壓范圍：6V至75V
可選雙輸出電壓電平：5V或12V
開關(guān)頻率設(shè)置：230kHz
線路瞬態(tài)時低壓差運行
脈沖跳躍或強制PWM運行（輕負(fù)載時）
同步：185kHz至345kHz
電源良好開路集電極輸出驗證VOUT
用于標(biāo)準(zhǔn)VTH MOSFET的7.5V柵極驅(qū)動器
恒定電流保護，具有斷續(xù)模式
Rds-on低側(cè)電流檢測
更佳的線路瞬態(tài)響應(yīng)
輸入電壓欠壓閉鎖
內(nèi)部電壓監(jiān)控
熱保護
工作結(jié)溫范圍：-40°C至150°C

VQFN引腳連接

STEVAL-L3751V12評估板技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述：高性能DC-DC轉(zhuǎn)換解決方案

STEVAL-L3751V12評估板是基于L3751同步降壓控制器的完整電源解決方案，專為寬輸入電壓范圍應(yīng)用設(shè)計。該評估板采用優(yōu)化的電路布局和組件選擇，為用戶提供了一個可直接測試和驗證的高效電源平臺。

? 核心特性亮點： ?

?寬輸入電壓范圍?：6V至75V，適應(yīng)多種工業(yè)應(yīng)用場景
?雙輸出電壓可調(diào)?：通過跳線器可選擇5V或12V輸出
?高效率架構(gòu)?：230kHz開關(guān)頻率結(jié)合同步整流技術(shù)
?全面保護機制?：過流、欠壓、過溫保護一應(yīng)俱全

二、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)深度解析

2.1 電源規(guī)格參數(shù)

?輸入電壓范圍?：6V - 75V DC
?輸出電壓?：可配置為5V或12V（默認(rèn)5V）
?輸出電流?：最大15A（100W功率輸出）
?開關(guān)頻率?：230kHz固定頻率，可同步至185-345kHz

2.2 控制特性分析

? L3751控制器核心功能： ?

?工作模式靈活?：支持脈沖跳頻模式（輕載高效）和強制PWM模式（全負(fù)載范圍）
?柵極驅(qū)動優(yōu)化?：7.5V柵極驅(qū)動電壓，兼容標(biāo)準(zhǔn)閾值MOSFET
?電流檢測機制?：基于低側(cè)MOSFET的RDS(on)進(jìn)行電流采樣
?動態(tài)響應(yīng)增強?：改進(jìn)的線路瞬態(tài)響應(yīng)特性

2.3 保護功能詳解

?恒流保護?：帶打嗝模式的過流保護
?輸入欠壓鎖定?：確保輸入電壓在安全范圍內(nèi)
?內(nèi)部電壓監(jiān)控?：實時監(jiān)測關(guān)鍵節(jié)點電壓
?熱保護?：150°C結(jié)溫?zé)彡P(guān)斷保護
?Power Good信號?：開集輸出，用于系統(tǒng)級電源管理

三、電路設(shè)計與架構(gòu)分析

3.1 電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

評估板采用經(jīng)典的同步降壓拓?fù)?，具有以下設(shè)計優(yōu)勢：

?高效率?：同步整流取代傳統(tǒng)二極管
?小體積?：VQFN封裝內(nèi)置補償網(wǎng)絡(luò)
?易用性?：最小化外部元件需求

3.2 關(guān)鍵元件選型分析

? 功率級設(shè)計： ?

?高側(cè)MOSFET?：STL90N10F7
?低側(cè)MOSFET?：STL110N10F7
?輸出電感?：8.2μH功率電感
?輸入輸出電容?：多層陶瓷電容與電解電容組合

3.3 控制環(huán)路設(shè)計

補償網(wǎng)絡(luò)采用Type II補償器架構(gòu)：

?跨導(dǎo)誤差放大器?：提供精確的電壓調(diào)節(jié)
?可調(diào)軟啟動?：SS/TRK引腳支持輸出電壓排序
?頻率同步?：支持外部時鐘同步，減少系統(tǒng)EMI

四、應(yīng)用場景與設(shè)計考量

4.1 典型應(yīng)用領(lǐng)域

?電信設(shè)備?：基站電源、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
?工業(yè)自動化?：PLC、電機驅(qū)動器
?汽車電子?：車載電源系統(tǒng)
?可再生能源?：太陽能逆變器輔助電源

4.2 設(shè)計調(diào)整指南

? 輸出電壓配置： ?

通過跳線器選擇5V或12V預(yù)設(shè)輸出
自定義輸出電壓可通過修改反饋電阻網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)

? 電流能力調(diào)整： ?

默認(rèn)15A最大輸出電流
通過更換電流檢測電阻調(diào)整過流保護點

4.3 熱管理建議

?工作結(jié)溫?：-40°C至150°C
?散熱設(shè)計?：需根據(jù)實際負(fù)載計算熱阻
?環(huán)境適應(yīng)性?：適合工業(yè)級溫度環(huán)境

五、性能優(yōu)化技巧

5.1 效率提升策略

?輕載優(yōu)化?：啟用脈沖跳頻模式
?負(fù)載適應(yīng)性?：重載時使用強制PWM模式
?組件選擇?：低RDS(on) MOSFET和低ESR電容

5.2 EMI抑制方法

?頻率同步?：減少系統(tǒng)級EMI干擾
?布局優(yōu)化?：遵循評估板的PCB設(shè)計準(zhǔn)則
?濾波器配置?：輸入EMI濾波器優(yōu)化設(shè)計

六、設(shè)計工具支持

STMicroelectronics提供完整的工具鏈支持：

?eDesignSuite軟件?：在線配置和優(yōu)化工具
?仿真模型?：支持系統(tǒng)級仿真
?設(shè)計文件?：提供完整的原理圖、BOM和Gerber文件

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