TPS6420xEVM-023評估模塊：設計與使用全解析

在電子工程師的日常工作中，評估模塊是驗證和開發(fā)電源解決方案的重要工具。今天我們就來深入探討一下德州儀器（TI）的 TPS6420xEVM - 023 評估模塊。

文件下載：TPS64202EVM-023.pdf

一、重要聲明與注意事項

TI 保留對其產品和服務進行更改和停產的權利，用戶在下單前應獲取最新信息。該評估套件僅用于工程開發(fā)或評估，不適用于商業(yè)用途。若套件不符合手冊規(guī)格，可在交付后 30 天內退款。用戶需負責產品的正確安全處理，并對 TI 進行免責賠償。

在操作該 EVM 時，要注意將輸入電壓控制在 3.3 V 至 6 V 范圍內，超出此范圍可能導致意外操作或不可逆損壞。連接負載時，也需確保在指定輸出范圍內，否則可能造成永久性損壞。此外，正常運行時部分電路組件溫度可能超過 125°C，操作時需小心。

二、背景與性能規(guī)格

（一）背景

TPS6420xEVM 使用 TPS64202 降壓控制器、外部 P 溝道 FET 和肖特基二極管。盡管 TPS64202 輸入電壓范圍為 1.8 V 至 6 V，但此 EVM 配置為在 3.3 V 輸出電壓下提供 2 A 電流，因此輸入電壓限制在 3.3 V 至 6 V。選擇 TPS64202 的原因在于，在 (V{I} cong V{O}) 的應用中，其開關頻率由最小關斷時間決定，可實現(xiàn)高開關頻率和小電感。

（二）性能規(guī)格

三、EVM 操作

（一）輸入/輸出連接

• J1 - Vin：輸入電源的正連接，輸入電源的引線應絞合并盡可能短。
• J2 - GND：輸入電源的返回連接。
• JP1 - Enable：設備的使能引腳，通過板載上拉電阻上拉至 Vin。跨接 J1 的 2 - 3 引腳可使能設備，跨接 1 - 2 引腳則禁用設備。
• J3 - Vout：設備的正輸出。
• J4 - GND：負載的返回連接。

（二）測試設置

絕對最大輸入電壓為 7 V，TPS62402 在 (V_{O}=3.3 ~V) 時設計的最大輸入電壓為 6 V。連接輸出電壓在 3.3 V 至 6 V 之間的電源，并將電流限制設置為至少預期最大輸出電流的 1.3 倍（此 EVM 為 2.6 A）。短接跳線 JP1 上的 2 - 3 引腳（標記為 ON）以啟用設備，連接不超過 2.0 A 的負載到 EVM 輸出。

（三）測試結果

該 EVM 的效率結果可參考圖 2 - 1（TPS64202 效率圖）。

四、電路板布局

電路板布局對于開關模式電源至關重要。TPS6420xEVM 的布局將高頻噪聲的開關節(jié)點與對噪聲敏感的反饋電路隔離開來，并仔細規(guī)劃了高頻電流回路的布線。具體布局可參考圖 3 - 1（頂層組裝層）、圖 3 - 2（頂層布線）和圖 3 - 3（底層布線）。更多詳細的布局指南可參考數據手冊。

五、物料清單和原理圖

（一）物料清單

（二）原理圖

TPS6420xEVM 的原理圖可參考圖 4 - 1。

六、可定制性

該 EVM 為用戶提供了一定的定制空間。例如，任何 TPS6420x IC 都可放置在 EVM 上。此外，EVM 具有兩個 PMOS 控制 FET 焊盤（SOT23 和 1206 - 8 ChipFET）、兩個肖特基二極管焊盤（Powermite 和 SMA）、可移除阻焊層下的大電感區(qū)域、額外的輸入和輸出電容焊盤。同時，通過調整電阻 R6、R7 和 R5，以及添加電阻 R8 和電容 C7 可實現(xiàn)不同的功能。不過，更改組件可能會影響 EVM 的性能，大家在實際操作時需要謹慎考慮。

總之，TPS6420xEVM - 023 評估模塊為電子工程師提供了一個靈活的平臺，用于評估和開發(fā)基于 TPS6420x 的電源解決方案。大家在使用過程中，是否遇到過類似評估模塊的特殊問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。