【MIE1W0505BGLVH样片评测】电路和设计的方法

1.概述
MIE1W0505BGLVH 是一款功率为 1 瓦的稳压、隔离型直流 / 直流模块,具有以下特点:
1.1 输入输出规格:输入电压(VIN)支持范围为 3V 至 5.5V,工作温度范围是 - 40°C 至 + 125°C,输出功率(POUT)最高可达 1 瓦。输出电压(VOUT)可设置为 5V(将 VSEL 引脚悬空或连接到 VOUT)或 3.3V(将 VSEL 连接到 GND2),根据输入电压范围的不同,负载能力也有所不同 。
1.2 隔离功率转换:将功率 MOSFET、变压器和反馈电路集成在一个芯片中,实现高性能和小尺寸。当 VOUT 低于目标电压时开始切换以传输功率,高于目标电压时停止切换。
1.3 保护功能:
欠压锁定(UVLO):当 VIN 超过上升阈值时启动,低于下降阈值时关闭,属于非锁存保护。
使能(EN):EN 引脚上电压高于 2V 且 VIN 高于 UVLO 阈值时,启用所有功能;低于 0.4V 时,切换功能禁用。可直接或通过电阻分压器连接到 VIN 以实现自动启动。
软启动(SS)和短路保护(SCP):内置软启动功能,避免启动时的过冲和浪涌电流。过载或短路时,VOUT 降至约 2.2V 以下进入恒流充电模式,过流或短路消除且 VOUT 升至约 2.7V 时恢复正常。
过温保护(OTP):结温(TJ)超过 150°C 时关闭,降至 130°C 以下时重新启动恢复正常。
2. 应用信息:
2.1 在实现上述功能的过程种,电路的设计可以参照范例设计,本身也很简单。那么,PCB的设计和布线就是比较重要的了。
2.2 电容选择:本设计中,外围器件只有电容。那么,如何选择电容就是设计的主要内容。在输入侧 VIN 和 GND1 引脚之间、输出侧 VOUT 和 GND2 引脚之间连接去耦电容以确保稳定运行。输入侧推荐使用一个 10μF 和一个 0.1μF 的陶瓷电容,输出侧推荐使用一个 22μF 和一个 0.1μF 的陶瓷电容。
2.3 印刷电路板(PCB)布局指南:推荐采用 4 层布局以获得良好的电磁干扰(EMI)性能。需物理分隔初级侧和次级侧,最小化 VIN、输入电容、GND1 之间以及 VOUT、输出电容、GND2 之间的回路面积,在 GND1 引脚周围放置足够的铜和过孔,顶层 GND2 和 VOUT 引脚上避免大面积铜箔,构建低等效串联电感(ESL)的 Y 电容并放置外部 Y 电容(推荐使用贴片封装以降低 ESL)用于 EMI 调试。在本开发板的设计中选择了四层布局,


这里可以看到,比较完整的设计参考方案,不过,比较奢侈的是铺铜面积比较大。在精简的电路设计中,需要适当取舍。