Texas Instruments TPS62089AEVM評(píng)估板設(shè)計(jì)用于評(píng)估TPS62089A，這是一款帶有DCSControl? 的2A降壓轉(zhuǎn)換器。該評(píng)估板采用微型1.2mm x 0.8mm WCSP封裝，間距為0.4mm 。TPS62089AEVM 電路板提供1.8V輸出電壓，精度為1%，輸入電壓介于2.4V和5.5V之間，最大解決方案高度為1mm。該電路板是一種高效、微小的負(fù)載點(diǎn) (POL) 轉(zhuǎn)換器解決方案，適用于固態(tài)硬盤(pán) (SSD)、可穿戴設(shè)備和智能手機(jī)等空間受限的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS62089AEVM 評(píng)估板數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 輸入電壓范圍：2.4 V至5.5 V
• 輸出電流：2 A
• 最大解決方案高度：1 mm
• 12mm^2^ 整體解決方案尺寸
• 靜態(tài)電流：4 μA

原理圖

Texas Instruments TPS62089AEVM 評(píng)估板技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

TPS62089AEVM是德州儀器(TI)推出的一款同步降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊，基于TPS62089A芯片設(shè)計(jì)，采用1.2mm×0.8mm×0.5mm晶圓級(jí)芯片尺寸封裝(WCSP)，引腳間距0.4mm。該評(píng)估模塊專(zhuān)為空間受限應(yīng)用(如固態(tài)硬盤(pán)、可穿戴設(shè)備和智能手機(jī))的點(diǎn)負(fù)載(POL)轉(zhuǎn)換而設(shè)計(jì)。

?關(guān)鍵特性?：

• 輸入電壓范圍：2.4V至5.5V
• 輸出電壓：1.8V(精度±1%)
• 最大輸出電流：2A(TPS62089A)
• 解決方案高度：≤1mm
• 高效率同步降壓轉(zhuǎn)換

二、硬件架構(gòu)與設(shè)計(jì)

1. 電路板組成

TPS62089AEVM-187評(píng)估板包含以下主要組件：

?核心器件?：

• TPS62089AYFP：同步降壓轉(zhuǎn)換器芯片

?支持元件?：

• L1：240nH電感(DFE18SANR24MG0L)
• 電容陣列：包括4.7μF、10μF、100μF等多種規(guī)格
• 電阻網(wǎng)絡(luò)：100kΩ、200kΩ等精密電阻
• 連接器：輸入/輸出電源接口(J1/J2)、PG信號(hào)接口(J3)

2. PCB設(shè)計(jì)特點(diǎn)

評(píng)估板采用多層PCB設(shè)計(jì)，優(yōu)化了電源路徑布局和熱管理：

• 頂層：主要元件布局和功率走線(xiàn)
• 信號(hào)層1/2：控制信號(hào)走線(xiàn)
• 底層：輔助走線(xiàn)和測(cè)試點(diǎn)

三、評(píng)估模塊使用指南

1. 電源連接配置

? 輸入電源(VIN) ?：

• 電壓范圍：2.4V至5.5V
• 最大輸入電流：根據(jù)負(fù)載需求而定
• 連接位置：J1接口的Pin1和Pin2(VIN)與Pin5和Pin6(GND)

? 輸出負(fù)載(VOUT) ?：

• 額定電壓：1.8V
• 最大電流：2A(TPS62089A)
• 連接位置：J2接口的Pin1和Pin2(VOUT)與Pin5和Pin6(GND)

2. 控制信號(hào)配置

? 使能控制(EN) ?：

• 通過(guò)JP1跳線(xiàn)選擇：
  • ON位置：使能芯片工作
  • OFF位置：關(guān)閉芯片輸出

? 電源正常指示(PG) ?：

• J3接口提供PG信號(hào)輸出
• JP2跳線(xiàn)可選擇將PG上拉電阻連接至VIN或外部電壓(≤5.5V)

3. 典型測(cè)試配置步驟

1. 設(shè)置JP1至ON位置使能芯片
2. 連接輸入電源至J1接口
3. 連接電子負(fù)載至J2接口
4. 使用示波器監(jiān)測(cè)輸入/輸出波形
5. 逐步增加負(fù)載電流，觀察轉(zhuǎn)換效率與熱性能

四、應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. 典型應(yīng)用領(lǐng)域

• 固態(tài)硬盤(pán)(SSD)的電源管理
• 可穿戴設(shè)備的POL轉(zhuǎn)換
• 智能手機(jī)的輔助電源系統(tǒng)
• 其他空間受限的嵌入式系統(tǒng)

2. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

?封裝優(yōu)勢(shì)?：

• 超小尺寸WCSP封裝(1.2×0.8×0.5mm)
• 0.4mm精細(xì)引腳間距
• 整體解決方案高度≤1mm

?性能優(yōu)勢(shì)?：

• 高達(dá)95%的轉(zhuǎn)換效率
• 精確的1.8V±1%輸出穩(wěn)壓
• 良好的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)
• 完善的保護(hù)功能(過(guò)流、過(guò)熱等)

?設(shè)計(jì)靈活性?：

• 可評(píng)估固定輸出和可調(diào)輸出版本
• 支持額外輸入/輸出電容的擴(kuò)展
• 提供環(huán)路響應(yīng)測(cè)試點(diǎn)

五、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?布局建議?：
   • 保持功率路徑短而寬
   • 輸入電容盡量靠近VIN引腳
   • 使用星形接地減少噪聲耦合
2. ?熱管理?：
   • 評(píng)估高熱區(qū)域(電感、芯片等)的溫度
   • 確保足夠的散熱面積
   • 避免長(zhǎng)時(shí)間超規(guī)格運(yùn)行
3. ?元件選擇?：
   • 輸出電感需滿(mǎn)足電流和DCR要求
   • 使用低ESR陶瓷電容以獲得最佳性能
   • 電阻網(wǎng)絡(luò)精度影響反饋環(huán)路穩(wěn)定性

六、評(píng)估模塊限制

1. ?非終端產(chǎn)品?：僅用于研發(fā)評(píng)估，不得直接用于終端產(chǎn)品
2. ?使用環(huán)境?：建議在實(shí)驗(yàn)室條件下使用，避免靜電放電(ESD)
3. ?認(rèn)證狀態(tài)?：未獲得FCC認(rèn)證，不適用于商業(yè)無(wú)線(xiàn)電應(yīng)用