德州儀器LM46000EVM評估模塊使用指南

一、引言

在電子設(shè)計領(lǐng)域，評估模塊對于工程師來說是了解和驗證芯片性能的重要工具。德州儀器（Texas Instruments）的LM46000EVM評估模塊，能幫助設(shè)計師評估LM46000寬輸入電壓Simple Switcher?降壓調(diào)節(jié)器的運行和性能。它具有1V至28V輸出電壓的可配置性、同步整流以及200kHz至2.2MHz的可調(diào)頻率范圍，還提供外部頻率同步、電源良好（PG）標志、精確使能以編程欠壓鎖定（UVLO）和內(nèi)部補償?shù)裙δ?。本文將詳細介紹該評估模塊的相關(guān)內(nèi)容，希望能對電子工程師們有所幫助。

文件下載：LM46000PWPEVM.pdf

二、評估模塊概述

2.1 基本信息

2.2 初始配置

該評估模塊默認配置為輸出電壓3.3V，開關(guān)頻率500kHz。若需了解更多特性、詳細描述和可用選項，可參考LM46000的數(shù)據(jù)手冊。

三、評估模塊設(shè)置

3.1 輸入/輸出（I/O）連接器說明

• VIN：J2上的端子，是轉(zhuǎn)換器的電源輸入端子。邊緣連接器還提供電源（VIN）和接地（GND）連接，方便用戶將評估模塊連接到線束。
• VOUT：J3上的端子，是轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)壓輸出電壓。邊緣連接器同樣提供電源（VOUT）和接地（GND）連接。
• GND：J2和J3上的端子，是轉(zhuǎn)換器的接地參考。邊緣連接器提供GND連接用于連接線束。
• EN：測試點，用于通過提供大于2.2V（典型值）的電壓來啟用轉(zhuǎn)換器，或者在有電阻分壓器時監(jiān)測該端子上的電壓。LM46000EVM為精確使能應(yīng)用預組裝了電阻RENT和RENB，當VIN > 3.5V時，調(diào)節(jié)器將啟動，啟用電壓可通過公式[Enable_Voltage = VIH_EN cdotleft(1+frac{ RENT }{ RENB }right)]計算。
• PG：測試點，用于監(jiān)測電源良好標志，該標志指示輸出電壓是否達到調(diào)節(jié)點。此端子為開漏輸出，需要一個上拉電阻連接到合適的邏輯電壓（任何小于14V的電壓），預安裝的100kΩ電阻RPG1連接到PG端子并引出到PG_PULL UP測試點。
• PG_PULL UP：測試點，是預組裝的100kΩ RPG1上拉電阻的頂部連接，直接連接到開漏PG端子?？上蛟摐y試點提供合適的電壓，或直接連接到VOUT測試點以觀察PG標志的操作。
• BIAS：測試點，用于監(jiān)測BIAS電壓。預安裝的4.7μF電容從BIAS端子連接到接地（GND），該節(jié)點通過底層預安裝的零歐姆電阻（RBIAS）連接到VOUT。
• SYNC：測試點，是轉(zhuǎn)換器可選外部輸入時鐘的輸入端子。若使用，外部時鐘頻率必須在200kHz至2.2MHz之間，評估模塊上安裝了一個100kΩ的下拉電阻（RSYNC）。
• SW：測試點，用于監(jiān)測開關(guān)端子上的電壓和電壓調(diào)節(jié)器的開關(guān)頻率。進行電磁干擾（EMI）測量前需移除該測試點。
• VSUPPLY：邊緣連接器9號端子，用于通過板上LC濾波器（若進行傳導EMI/EMC測量需要）提供輸入電壓。Lin和Cd組件焊盤位于評估模塊的底部，組件值的初始建議可參考評估模塊原理圖。

3.2 輸入電壓和負載設(shè)置

轉(zhuǎn)換器的輸入電壓（VIN）范圍應(yīng)設(shè)置在3.5V至60V的工作電壓范圍內(nèi)。若驅(qū)動負載，應(yīng)將其施加到VOUT端子，且負載電流不應(yīng)超過最大負載電流0.5A。

四、評估模塊操作

4.1 基本操作

為使LM46000正常運行，VIN、GND和VOUT應(yīng)按上述說明正確配置。在此配置下，通電時設(shè)備將啟動，調(diào)節(jié)器的輸出電壓（VOUT）將達到合適的值。LM46000EVM的默認輸出電壓設(shè)置為3.3V，若需設(shè)置其他輸出電壓，可更換反饋端子電阻分壓器RFBT和RFBB，具體電阻值的選擇請參考數(shù)據(jù)手冊。

4.2 頻率設(shè)置

LM46000EVM的默認頻率為500kHz。若需要其他頻率（在200kHz至2.2MHz范圍內(nèi)），可更改RT電阻值，同樣需參考數(shù)據(jù)手冊進行正確選擇。同時，為保證控制回路正常運行，必須更改電感器（L_60V_LC）和總輸出電容。

五、評估模塊的原理圖和布局

5.1 原理圖

LM46000EVM的原理圖為工程師提供了電路設(shè)計的詳細信息，有助于理解模塊的工作原理和信號流向。

5.2 電路板布局

評估模塊的電路板布局如圖3 - 7所示，提供了電阻、電容和測試點，用于配置輸出電壓、精確使能端子、設(shè)置頻率和外部時鐘同步。PWP HTSSOP - 16封裝具有外露的散熱焊盤，必須焊接到PCB上的銅焊盤以實現(xiàn)最佳散熱性能。PCB采用4層設(shè)計，頂層和底層有2oz銅平面，中間層有1oz銅平面，通過散熱焊盤下方的熱過孔陣列連接到所有四層以散熱。測試點方便連接電源、所需負載并監(jiān)測關(guān)鍵信號，12端子邊緣連接器可用于連接線束（匹配連接器部件編號：307 - 020 - 500 - 202，由EDAC Inc提供）。

六、物料清單

七、標準條款和條件

7.1 交付和使用限制

• 評估模塊僅用于產(chǎn)品或軟件開發(fā)人員在研發(fā)環(huán)境中對德州儀器半導體產(chǎn)品進行可行性評估、實驗或科學分析，不得直接或間接組裝到任何成品中。
• 評估模塊不適合消費者或家庭使用，用戶不得將其用于商業(yè)目的的銷售、再許可、租賃、出租、出借、轉(zhuǎn)讓或分發(fā)，也不得用于任何成品或生產(chǎn)系統(tǒng)。

7.2 有限保修和相關(guān)補救措施/免責聲明

• 本條款和條件不適用于軟件，軟件的保修在適用的軟件許可協(xié)議中規(guī)定。
• 德州儀器保證評估模塊在交付給用戶后的90天內(nèi)符合其公布的規(guī)格，但對于因非德州儀器原因（如疏忽、濫用、不當安裝或測試、用戶設(shè)計等）導致的缺陷不承擔責任。
• 若評估模塊不符合保修規(guī)定，德州儀器的唯一責任是選擇修復、更換或為用戶賬戶提供信用。

7.3 監(jiān)管通知

不同地區(qū)（美國、加拿大、日本）對評估模塊有不同的監(jiān)管要求，如美國的FCC認證相關(guān)規(guī)定、加拿大的Industry Canada證書要求以及日本的電波法相關(guān)規(guī)定等，用戶需遵守相應(yīng)的規(guī)定。

7.4 使用限制和警告

• 評估模塊不得用于功能安全和/或安全關(guān)鍵評估，包括但不限于生命支持應(yīng)用的評估。
• 用戶在操作評估模塊前必須閱讀并遵循用戶指南和其他相關(guān)文檔中的警告和限制通知。
• 在操作評估模塊時，用戶應(yīng)在推薦的規(guī)格和環(huán)境條件下操作，超過規(guī)定的性能評級和規(guī)格可能導致人身傷害、死亡或財產(chǎn)損失。

7.5 信息準確性和免責聲明

德州儀器盡量提供準確的評估模塊信息，但不保證網(wǎng)站上的描述、可用性或其他信息的準確性、完整性、可靠性、及時性或無錯誤。評估模塊和相關(guān)設(shè)計材料按“現(xiàn)狀”提供，德州儀器不承擔其他明示或暗示的保證責任。

7.6 用戶賠償義務(wù)和陳述

用戶有責任為德州儀器及其許可方和代表辯護、賠償并使其免受因不按條款和條件使用評估模塊而產(chǎn)生的所有索賠、損害、損失、費用和責任。

7.7 損害賠償和責任限制

德州儀器對特殊、間接、懲罰性、附帶性、后果性或示例性損害不承擔責任，且其總責任不超過用戶為特定單元支付的總金額。

7.8 返回政策

除特殊情況外，德州儀器不提供退款、退貨或換貨服務(wù)。若用戶認為收費有誤或交付違反訂單，應(yīng)聯(lián)系德州儀器。退款將在組件退回后的30個工作日內(nèi)全額支付，不包括郵費或包裝費用。

7.9 適用法律

本條款和條件受德克薩斯州法律管轄，任何爭議的非專屬管轄權(quán)位于德克薩斯州的法院。

八、總結(jié)

德州儀器的LM46000EVM評估模塊為工程師提供了一個方便的平臺來評估LM46000降壓調(diào)節(jié)器的性能。通過本文的介紹，工程師們可以了解評估模塊的基本信息、設(shè)置方法、操作要點以及相關(guān)的標準條款和條件。在使用評估模塊時，務(wù)必遵循相關(guān)規(guī)定和注意事項，以確保安全、有效地進行設(shè)計和測試。大家在實際應(yīng)用中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。