TPS622312EVM - 574評(píng)估模塊:設(shè)計(jì)與使用指南
在電子工程師的日常工作中,評(píng)估模塊是驗(yàn)證和測(cè)試新設(shè)備性能的重要工具。今天,我們就來(lái)深入了解一下德州儀器(Texas Instruments)的TPS622312EVM - 574評(píng)估模塊。
文件下載:TPS622312EVM-574.pdf
模塊簡(jiǎn)介
| TPS622312EVM - 574評(píng)估模塊主要用于幫助設(shè)計(jì)師評(píng)估TPS6223x系列設(shè)備的運(yùn)行和性能。TPS6223x是一系列高效、超小尺寸的降壓轉(zhuǎn)換器,開關(guān)頻率最高可達(dá)3 MHz。該評(píng)估模塊包含三個(gè)獨(dú)立的DC/DC轉(zhuǎn)換器,每個(gè)轉(zhuǎn)換器都有不同的默認(rèn)輸出電壓,具體如下: | 轉(zhuǎn)換器 | 集成電路 | 輸出電壓 |
|---|---|---|---|
| U11 | TPS622312DRY | 2 V | |
| U21 | TPS622313DRY | 1.3 V | |
| U31 | TPS622314DRY | 1.5 V |
模塊設(shè)置
輸入/輸出連接器說(shuō)明
- VIN(J11、J21、J31):對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換器的正輸入連接。連接輸入電源時(shí),要將引線扭在一起,并盡量縮短長(zhǎng)度,以減少電磁干擾(EMI)傳輸。
- GND(J13、J23、J33):對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換器輸入電源的返回連接。
- 輸入感測(cè)(J12、J22、J32):通過獨(dú)立的走線連接到輸入電容,用于監(jiān)測(cè)輸入電壓。
- VOUT(J14、J24、J34):對(duì)應(yīng)降壓電源輸出的正連接。
- GND(J16、J26、J36):對(duì)應(yīng)降壓電源輸出的負(fù)連接。
- 輸出感測(cè)(J15、J25、J35):通過獨(dú)立的走線連接到輸出電容,用于監(jiān)測(cè)輸出電壓。
- ENABLE(JP11、JP21、JP31):通過IC的EN引腳啟用或禁用轉(zhuǎn)換器。將短路跳線從中心(EN)引腳連接到ON或OFF位置,切勿讓EN引腳懸空。
- Mode(JP12、JP22、JP32):用于選擇轉(zhuǎn)換器的工作模式。當(dāng)使用跳線將MODE引腳短接到ON引腳時(shí),轉(zhuǎn)換器以固定頻率、低噪聲的PWM模式運(yùn)行;將MODE引腳和OFF引腳短接時(shí),控制器可在低輸出電流時(shí)使用節(jié)能(PFM)模式以提高效率。
轉(zhuǎn)換器配置
| 所有轉(zhuǎn)換器的輸入電壓設(shè)計(jì)范圍為2.05 V至6 V,但為了保持電壓調(diào)節(jié),輸入電壓必須高于輸出電壓。根據(jù)輸出電流的不同,輸入電壓可能比輸出電壓高1 V,具體信息可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)。輸入電壓電源和輸出的連接可參考下表: | 轉(zhuǎn)換器編號(hào) | 輸出電壓 | 信號(hào) | 連接 |
|---|---|---|---|---|
| U11 | 2 Vdc固定 | 正輸入電壓 | J11 | |
| 輸入電壓返回 | J13 | |||
| 正輸出電壓 | J14 | |||
| 輸出電壓返回 | J16 | |||
| U21 | 1.3 Vdc固定 | 正輸入電壓 | J21 | |
| 輸入電壓返回 | J23 | |||
| 正輸出電壓 | J24 | |||
| 輸出電壓返回 | J26 | |||
| U31 | 1.5 Vdc固定 | 正輸入電壓 | J31 | |
| 輸入電壓返回 | J33 | |||
| 正輸出電壓 | J34 | |||
| 輸出電壓返回 | J36 |
操作要點(diǎn)
- ENABLE跳線:使用短路塊將JPx1表頭設(shè)置為所需配置。每個(gè)轉(zhuǎn)換器都有自己的表頭,如U11對(duì)應(yīng)JP11,U21對(duì)應(yīng)JP21,U31對(duì)應(yīng)JP31。當(dāng)EN引腳拉低時(shí),轉(zhuǎn)換器關(guān)閉;當(dāng)EN引腳拉高時(shí),轉(zhuǎn)換器進(jìn)入工作模式。注意不要讓EN引腳懸空。
- MODE表頭:JPx2控制設(shè)備的節(jié)能模式選項(xiàng)。該模式在輕載時(shí)改變操作,對(duì)中高負(fù)載無(wú)影響。設(shè)備可在低噪聲、固定頻率的PWM模式或低功率時(shí)的高效節(jié)能PFM模式下運(yùn)行。每個(gè)轉(zhuǎn)換器都有自己的模式表頭,如U11對(duì)應(yīng)JP12,U21對(duì)應(yīng)JP22,U31對(duì)應(yīng)JP32。當(dāng)MODE引腳拉高時(shí),轉(zhuǎn)換器處于PWM模式;當(dāng)MODE引腳拉低時(shí),轉(zhuǎn)換器處于PFM模式。同樣,不要讓MODE引腳懸空。
測(cè)試結(jié)果
該評(píng)估模塊使用的數(shù)據(jù)表中用于特性表征的電感和電容相同,性能與數(shù)據(jù)表中所示一致。具體測(cè)試結(jié)果可參考TPS6223x數(shù)據(jù)表的典型特性部分。
電路板布局
對(duì)于所有高頻開關(guān)模式電源來(lái)說(shuō),電路板布局至關(guān)重要。TPS622312EVM - 574印刷電路板的布局遵循了一些關(guān)鍵原則:
- 高頻開關(guān)頻率和電流的節(jié)點(diǎn)盡可能短,以減少走線電感。
- TPS622312的高阻抗輸入(如Vout引腳)的走線由接地走線和平面屏蔽。
- 仔細(xì)考慮高頻電流回路的布線,并采用單點(diǎn)接地方案。
- 輸入和輸出電容應(yīng)盡可能靠近設(shè)備。提供了大的大容量輸入電容(C13、C23和C33),以補(bǔ)償長(zhǎng)輸入引線中的阻抗。
原理圖與物料清單
原理圖
該評(píng)估模塊的原理圖詳細(xì)展示了電路的連接和設(shè)計(jì),可參考TPS622312/13/14EVM - 574原理圖。
物料清單
| 數(shù)量 | 參考編號(hào) | 值 | 描述 | 尺寸 | 部件編號(hào) | 制造商 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | C11,C21,C31 | 2.2 μF | 陶瓷電容,6.3V,X5R,20% | 0402 | JMK105BJ225MV - F CL05A225MQ5NNNC GRM155R60J225ME15D | Taiyo Yuden、Samsung、Murata |
| 3 | C12,C22,C32 | 4.7 μF | 陶瓷電容,6.3V,X5R,20% | 0402 | JMK105BJ475MV - F CL05A475MQ5NRNC GRM155R60J475ME87D | Taiyo Yuden、Samsung、Murata |
| 0 | C13, C23, C33 | 開路 | 陶瓷電容 | 1210 | Std | Std |
| 3 | L11,L21,L31 | 1 μH | 貼片電感 | 0805 | MDT2012 - CH1R0AN MIPS2012D1R0 - X2 LQM21PN1R0MC0 | TOKO、FDK、Murata |
| 1 | U11 | TPS622312DRY | 3MHz超小降壓轉(zhuǎn)換器,2 V | SON | TPS622312DRY | TI |
| 1 | U21 | TPS622313DRY | 3MHz超小降壓轉(zhuǎn)換器,1.3 V | SON | TPS622313DRY | TI |
| 1 | U31 | TPS622314DRY | 3MHz超小降壓轉(zhuǎn)換器,1.5 V | SON | TPS622314DRY | TI |
相關(guān)文檔與注意事項(xiàng)
相關(guān)文檔
可參考TPS622312、TPS622313、TPS622314的3 MHz超小降壓轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊(cè)(SLVS941)獲取更多信息。
注意事項(xiàng)
- 該評(píng)估模塊僅用于實(shí)驗(yàn)室/開發(fā)環(huán)境中的初步可行性評(píng)估,并非成品電氣設(shè)備,不適合消費(fèi)者使用。
- 用戶需自行承擔(dān)設(shè)備的安全和合規(guī)責(zé)任,確保產(chǎn)品符合所有相關(guān)法律法規(guī)和監(jiān)管要求。
- 操作時(shí)應(yīng)在德州儀器推薦的規(guī)格和環(huán)境條件下進(jìn)行,超出指定的額定值可能導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失、人身傷害或死亡。
- 在連接負(fù)載到評(píng)估模塊輸出之前,請(qǐng)參考用戶指南,如有不確定的負(fù)載規(guī)格,請(qǐng)聯(lián)系德州儀器現(xiàn)場(chǎng)代表。
對(duì)于電子工程師來(lái)說(shuō),了解和掌握TPS622312EVM - 574評(píng)估模塊的設(shè)計(jì)和使用方法,能夠更好地評(píng)估TPS6223x系列設(shè)備的性能,為實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)提供有力支持。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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