德州儀器TPS4333xEVM評估模塊使用指南

在電子設(shè)計領(lǐng)域，評估模塊是工程師們快速了解和驗(yàn)證芯片性能的重要工具。今天，我們就來深入探討一下德州儀器（Texas Instruments）的TPS4333xEVM評估模塊，看看它能為我們帶來哪些便利和價值。

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一、引言

TPS4333xEVM評估模塊主要用于幫助設(shè)計師評估TPS4333x系列開關(guān)模式電源 - 多輸出電壓調(diào)節(jié)器的運(yùn)行和性能。該評估模塊包含一個DC / DC轉(zhuǎn)換器，涵蓋了TPS43330QDAPQ1、TPS43332QDAPQ1、TPS43335QDAPQ1和TPS43336QDAPQ1等不同型號的芯片，封裝均為DAP - 38。

二、設(shè)置

2.1 輸入/輸出連接器說明

• J1 - 輸入：這是轉(zhuǎn)換器的受保護(hù)電源輸入端子，電壓范圍為2V - 40V（啟用升壓）或4V - 40V（禁用升壓）。端子塊提供電源(( V_{bat }))和接地（GND）連接，方便用戶將評估模塊連接到電纜線束。電源路徑中設(shè)有一個串聯(lián)肖特基二極管，用于反向電池保護(hù)。
• J2 - VOUTA：是TPS4333x降壓控制器A的輸出端子，端子塊提供電源（VOUTA）和接地（GND）連接。
• J3 - VOUTB：是TPS4333x降壓控制器B的輸出端子，端子塊提供電源（VOUTB）和接地（GND）連接。
• JP1 - DIV：用于選擇升壓預(yù)調(diào)節(jié)器級的輸出電壓。當(dāng)DIV為低電平時，升壓輸出為7V；當(dāng)DIV浮空時，為10V；當(dāng)DIV拉高時，為11V。
• JP2 - ENA：用于啟用降壓控制器A。當(dāng)ENA為高電平時，控制器啟用；為低電平時，禁用。
• JP3 - ENB：用于啟用降壓控制器B。當(dāng)ENB為高電平時，控制器啟用；為低電平時，禁用。
• JP3 - ENC：用于啟用升壓預(yù)調(diào)節(jié)器。當(dāng)ENC為高電平時，轉(zhuǎn)換器啟用；為低電平時，禁用。
• JP4 - SYNC：是降壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率同步的外部時鐘輸入，還可啟用低功耗模式（LPM）。外部時鐘源可連接到JP4的中心引腳。該引腳為高邏輯電平時，確保降壓控制器強(qiáng)制連續(xù)模式運(yùn)行，并抑制進(jìn)入低功耗模式；開路或低電平時，允許不連續(xù)模式運(yùn)行，并在輕載時進(jìn)入低功耗模式。在TPS43332和TPS43336上，高電平啟用跳頻擴(kuò)頻，開路或低電平禁用。
• JP5 - RT：用于選擇降壓控制器的開關(guān)頻率，可設(shè)置為240 KHz、400 KHz或600 KHz。
• JP6 - EXTSUP：用于選擇一個降壓輸出電壓（VOUTA或VOUTB）來提供內(nèi)部電壓VREG。如果未插入跳線，VREG由輸入電壓生成。

此外，評估模塊還設(shè)有多個測試點(diǎn)，如DLYAB（降壓控制器A和B的電源良好延遲）、DS（升壓FET的漏源電流檢測）等，方便工程師進(jìn)行測試和調(diào)試。

2.2 具體設(shè)置

轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍為2V至40V，為了保證正常運(yùn)行，需要在輸出端子施加負(fù)載。

2.3 操作

在這種配置下，施加電源時調(diào)節(jié)器將開啟。DIV選擇升壓預(yù)調(diào)節(jié)器級的輸出電壓；ENA、ENB和ENC用于開啟或關(guān)閉調(diào)節(jié)器；EXTSUP選擇柵極驅(qū)動的電源；RT設(shè)置調(diào)節(jié)器的開關(guān)頻率；SYNC啟用LPM或強(qiáng)制連續(xù)傳導(dǎo)模式，并且是降壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率同步的外部時鐘輸入。當(dāng)SYNC設(shè)置為低電平或開路時，將禁用TPS43332和TPS43336的擴(kuò)頻操作。通過將Sync測試點(diǎn)接地，設(shè)備可以設(shè)置為低功耗模式，以降低靜態(tài)工作電流。在低負(fù)載電流需求時，設(shè)備將切換到PFM模式運(yùn)行；隨著負(fù)載電流增加，將自動切換回PWM模式。

降壓控制器A的輸出電壓為5V，最大輸出電流為2A；降壓控制器B的輸出電壓為3.3V，最大輸出電流為4A。如果在調(diào)節(jié)器的相位信號上觀察到抖動，可能是噪聲進(jìn)入了反饋接口，此時可能需要一個電容濾波器。評估模塊在低端反饋電阻兩端提供了焊盤，如有需要可以添加電容，通常47pF至100pF的電容足以過濾任何噪聲問題。

三、電路板布局

評估模塊的電路板布局通過圖8 - 11展示。TPS43330控制器具有高效率，但會消耗功率。其PowerPAD?封裝提供了一個外露的散熱焊盤，以增強(qiáng)散熱性能。為了實(shí)現(xiàn)最佳性能，這個散熱焊盤必須焊接到PCB上的銅焊盤上。PCB的頂層和底層提供2 oz的銅平面，用于散熱。

四、原理圖和物料清單

4.1 原理圖

評估模塊的原理圖如圖12所示，它清晰地展示了各個元件之間的連接關(guān)系，為工程師進(jìn)行電路分析和調(diào)試提供了重要依據(jù)。

4.2 物料清單

完整的物料清單為工程師進(jìn)行元件替換和采購提供了詳細(xì)的參考。

五、重要注意事項(xiàng)

評估板使用限制

該評估板僅用于工程開發(fā)、演示或評估目的，并非適用于一般消費(fèi)者使用的成品。處理該產(chǎn)品的人員必須具備電子方面的培訓(xùn)，并遵守良好的工程實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)。該評估板不符合歐盟關(guān)于電磁兼容性、有害物質(zhì)限制（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL等指令的要求，因此可能無法滿足這些指令或其他相關(guān)指令的技術(shù)要求。

保修政策

如果評估板不符合用戶指南中規(guī)定的規(guī)格，可在交付日期起30天內(nèi)退回，以獲得全額退款。這是供應(yīng)商向買家提供的唯一保修，替代所有其他明示、暗示或法定的保修，包括適銷性或特定用途適用性的任何保修。

安全責(zé)任

用戶承擔(dān)正確和安全處理產(chǎn)品的全部責(zé)任和義務(wù)。此外，用戶需對因處理或使用產(chǎn)品而產(chǎn)生的所有索賠向德州儀器進(jìn)行賠償。由于產(chǎn)品采用開放式結(jié)構(gòu)，用戶有責(zé)任采取一切適當(dāng)?shù)撵o電放電預(yù)防措施。

應(yīng)用限制

德州儀器不承擔(dān)應(yīng)用協(xié)助、客戶產(chǎn)品設(shè)計、軟件性能或?qū)＠謾?quán)等方面的責(zé)任。用戶負(fù)責(zé)自己的產(chǎn)品以及使用德州儀器組件的應(yīng)用。為了降低客戶產(chǎn)品和應(yīng)用的風(fēng)險，用戶應(yīng)提供足夠的設(shè)計和操作保障措施。

特定應(yīng)用限制

德州儀器的產(chǎn)品未經(jīng)授權(quán)不得用于安全關(guān)鍵應(yīng)用（如生命支持），除非雙方官員已簽署專門的協(xié)議。此外，產(chǎn)品未專門指定為軍用級或“增強(qiáng)塑料”時，不得用于軍事/航空航天應(yīng)用或環(huán)境；未指定符合ISO/TS 16949要求時，不得用于汽車應(yīng)用或環(huán)境。

總之，TPS4333xEVM評估模塊為工程師提供了一個便捷的平臺，用于評估TPS4333x系列開關(guān)模式電源的性能。在使用過程中，工程師需要嚴(yán)格按照用戶指南進(jìn)行操作，注意各項(xiàng)注意事項(xiàng)，以確保評估工作的順利進(jìn)行。大家在使用這個評估模塊的過程中，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。