一、引言
MK9019 是一款由茂睿芯推出的同步降壓轉(zhuǎn)換器，具有4.5V至100V的寬輸入電壓范圍，最大輸出電流為1A（峰值3A）。其采用恒定導(dǎo)通時(shí)間（COT）控制架構(gòu)，具備快速瞬態(tài)響應(yīng)和超低靜態(tài)電流（<200μA），適用于 GPS 追蹤器、汽車電子、工業(yè)系統(tǒng)等高電壓輸入場景。
本文將通過實(shí)測數(shù)據(jù)，驗(yàn)證MK9019芯片在DEMO板上的性能表現(xiàn)，為工程師應(yīng)用提供參考。
二、樣機(jī)介紹
- 寬輸入電壓：4.5V–100V，適合高壓工業(yè)應(yīng)用。
- 高效率：集成低 RDS(ON) MOSFET（高邊 500mΩ/低邊 250mΩ）。
- 智能省電模式：輕載時(shí)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)模式，靜態(tài)電流僅 155μA。
- 保護(hù)功能：過流（OC）、過熱（OT）保護(hù)，支持打嗝模式恢復(fù)。
- 簡化設(shè)計(jì)：無需環(huán)路補(bǔ)償，外圍元件少。
2.原理圖
圖片清晰度受限，資料請聯(lián)系沛沛獲取。
三樣機(jī)實(shí)測1.效率測試| 測試方法
輸入電壓 36V/48V，輸出 5V，負(fù)載電流0.1-1A。
| 測試結(jié)果
- 峰值效率達(dá) 87.34%（36V 輸入，負(fù)載 0.5A）；
- 輕載效率（0.1A）保持 83% 以上；
- 重載效率（1.0A）時(shí)效率略降，但仍在 83% 以上。
| 測試結(jié)論
該電源模塊在寬輸入電壓及負(fù)載范圍內(nèi)均表現(xiàn)出較高的轉(zhuǎn)換效率，能夠滿足不同應(yīng)用場景的需求，具備良好的實(shí)用性和可靠性。
2.待機(jī)功耗測試| 測試方法
輸入 36V/48V，輸出 5V，無負(fù)載。
| 測試結(jié)果
- 輸入電壓36V時(shí)待機(jī)電流在317uA~321uA；
- 輸入電壓48V時(shí)待機(jī)電流在400uA~406uA。
| 測試結(jié)論
該電源模塊在無負(fù)載待機(jī)狀態(tài)下展現(xiàn)出卓越的節(jié)能性能，其極低的靜態(tài)電流充分體現(xiàn)了優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)和高效的電源管理能力，特別適用于對(duì)功耗敏感的應(yīng)用場景。
3.短路保護(hù)| 測試方法
輸出端強(qiáng)制短路，持續(xù) 3s。
| 測試結(jié)果
立即觸發(fā)過流保護(hù)，進(jìn)入打嗝模式，短路解除后自動(dòng)恢復(fù)后輸出電壓無異常，無器件損壞。
| 測試結(jié)論
該電源模塊采用智能打嗝式保護(hù)設(shè)計(jì)，在短路時(shí)能瞬間觸發(fā)保護(hù)并維持300mA左右的安全電流，故障解除后自動(dòng)恢復(fù)，展現(xiàn)了快速響應(yīng)與可靠自恢復(fù)的雙重優(yōu)勢。
4.負(fù)載能力| 測試方法
從0.1A帶載電流持續(xù)增加至芯片保護(hù)截止，記錄最大保護(hù)電流值。
| 測試結(jié)果
- 帶載1.8A時(shí)電壓掉值3.45V；
- 帶載1.9A瞬間電壓掉至0V，進(jìn)入打嗝輸出模式。
| 測試結(jié)論
該電源模塊展現(xiàn)出精準(zhǔn)的負(fù)載保護(hù)特性，在1.8A負(fù)載時(shí)仍能維持工作一段時(shí)間（輸出電壓持續(xù)下降），當(dāng)負(fù)載升至1.9A時(shí)立即觸發(fā)過流保護(hù)進(jìn)入打嗝模式，這種階梯式的保護(hù)機(jī)制既確保了模塊的安全運(yùn)行，又為系統(tǒng)提供了緩沖保護(hù)空間，充分體現(xiàn)了智能化的過載保護(hù)設(shè)計(jì)理念。
5.熱性能| 測試方法
輸入 48V，輸出 5V/1A，持續(xù)運(yùn)行 0.5 小時(shí)。
| 測試結(jié)果
- 芯片表面溫度 40.0°C（環(huán)境溫度 22°C），溫升合理；
- 電感表面溫度 46.3°C（環(huán)境溫度 22°C），溫升合理。
| 測試結(jié)論
該電源模塊在滿載運(yùn)行時(shí)展現(xiàn)出優(yōu)異的溫控表現(xiàn)，關(guān)鍵元器件溫升均控制在合理范圍內(nèi)（芯片溫升18°C，電感溫升24.3°C），充分驗(yàn)證了其出色的熱設(shè)計(jì)可靠性，能夠確保設(shè)備長期穩(wěn)定工作。
實(shí)測結(jié)論- MK9019 在高壓輸入、高效率、快速響應(yīng)方面表現(xiàn)突出，尤其適合需要寬電壓范圍的應(yīng)用。其集成保護(hù)和簡化設(shè)計(jì)顯著降低了開發(fā)難度，實(shí)測效率與穩(wěn)定性符合甚至優(yōu)于規(guī)格書標(biāo)稱值。唯一需要注意的是高壓輸入時(shí)的散熱設(shè)計(jì)，建議通過大面積鋪銅或附加散熱器優(yōu)化溫升。
- 推薦場景：車載設(shè)備、工業(yè)電源模塊、電池供電系統(tǒng)。
四測試儀器
本次測試過程中所使用的測試儀器如下：
普源DS1104Z示波器是一款高性能的數(shù)字存儲(chǔ)示波器，具備100 MHz帶寬、1 GSa/s采樣率和四個(gè)輸入通道，適合進(jìn)行精確的電子信號(hào)分析。它擁有高分辨率的顯示屏、多種觸發(fā)模式以及豐富的數(shù)學(xué)運(yùn)算和測量功能。
IT8904A是一款高性能直流可編程電子負(fù)載，支持4kW功率和八種工作模式，具備高精度測量、動(dòng)態(tài)測試、OCP/OPP保護(hù)測試及電池放電功能，適用于電源、充電樁等測試場景，并可通過并機(jī)擴(kuò)展功率，提供RS232、USB、LAN等多種通信接口。
這是一款儀器助手推出的功率采集器/溫度采集器，用于采集直流和交流電壓、電流、功率、PF值、頻率、溫度，還有無線通訊功能，可以和電腦進(jìn)行連接，電腦端軟件能幫助工程師實(shí)現(xiàn)各種測試數(shù)據(jù)分析，溫度曲線、轉(zhuǎn)換效率、充放電曲線，電流曲線，功率曲線，電壓曲線等功能，是電子工程師的理想測試工具。
五技術(shù)資料- 聯(lián)系沛沛：領(lǐng)取MK9019 Datasheet、咨詢儀器助手、星球測評(píng)官方合作。
- 本文測試過程中的實(shí)測數(shù)據(jù)，全部使用InstruHelper儀器助手測試工具采集、匯總并分析，如有需要的工程師請聯(lián)系星球測評(píng)客服專員--沛沛（微信號(hào)：XQCP_01）。
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