德州儀器LM43601PWPEVM評估模塊：開啟高效電源設計之旅

作為電子工程師，在電源設計領域不斷探索高效、穩(wěn)定且靈活的解決方案是我們的使命。德州儀器（TI）的LM43601PWPEVM評估模塊就是這樣一款值得關注的工具，它為我們評估LM43601寬輸入電壓Simple Switcher?降壓調節(jié)器的性能提供了便利。下面，我將結合相關資料，為大家詳細介紹這款評估模塊。

文件下載：LM43601PWPEVM.pdf

一、LM43601PWPEVM簡介

LM43601PWPEVM評估模塊是德州儀器專為評估LM43601降壓調節(jié)器而設計的。LM43601這款器件具有諸多出色特性：

• 輸出電壓可調：輸出電壓范圍為1 V至28 V，能滿足不同應用場景的需求。
• 同步整流：有效提高了電源轉換效率。
• 頻率范圍廣：頻率可調范圍在200 kHz至2.2 MHz之間，還支持外部頻率同步功能。
• 其他特性：具備電源良好（PG）標志、精密使能功能，可用于編程欠壓鎖定（UVLO）和內部補償。

二、評估模塊的設置

（一）輸入/輸出（I/O）連接器說明

• VIN：位于J2端子，是轉換器的電源輸入端子。該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：位于J3端子，是轉換器的穩(wěn)壓輸出電壓端子。同樣，其邊緣連接器提供電源（VOUT）和接地（GND）連接。
• GND：J2和J3端子上的接地參考點，邊緣連接器也提供GND連接，用于連接評估模塊到線束。

（二）測試點說明

• EN：測試點，用于通過提供大于2.2 V（典型值）的電壓來啟用轉換器，也可在有電阻分壓器的情況下監(jiān)控該引腳電壓（用于精密使能應用）。LM43601PWPEVM已預裝電阻RENT和RENB，適用于精密使能應用。當VIN > 3.5 V時，調節(jié)器將啟用，啟用電壓可通過公式[Enable_Voltage =VIH_EN cdotleft(1+frac{ RENT }{ RENB }right)]計算。
• PG：用于監(jiān)控電源良好標志，該標志指示輸出電壓是否達到調節(jié)點。此引腳為開漏輸出，需要一個上拉電阻連接到合適的邏輯電壓（任何小于14 V的電壓）。評估模塊上預裝了一個100 kΩ的電阻RPG1連接到PG引腳，并引出到PG_PULL UP測試點。
• PG_PULL UP：預裝的100 - kΩ RPG1上拉電阻的頂部連接點，直接連接到開漏PG引腳?？上蛟摐y試點提供合適的電壓，或將其直接連接到VOUT測試點，以觀察PG標志的操作。
• BIAS：用于監(jiān)控BIAS電壓。評估模塊上預裝了一個4.7 μF的電容，從BIAS引腳連接到地（GND），該節(jié)點通過底層預裝的零歐姆電阻（RBIAS）連接到VOUT。
• SYNC：轉換器可選外部輸入時鐘的輸入端子。若使用外部時鐘，其頻率必須在200 kHz至2.2 MHz之間，評估模塊上安裝了一個100 kΩ的下拉電阻（RSYNC）。
• SW：用于監(jiān)控開關引腳的電壓和電壓調節(jié)器的開關頻率。在進行任何電磁干擾（EMI）測量之前，需移除該測試點。
• VSUPPLY：邊緣連接器引腳#9，用于通過板上LC濾波器（如果進行傳導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。

（三）輸入電壓和負載設置

轉換器的輸入電壓（VIN）范圍應設置在3.5 V至36 V的工作電壓范圍內。若驅動負載，應將負載施加到VOUT端子，且負載電流不應超過最大負載電流1 A。

三、評估模塊的操作

（一）基本操作

為確保LM43601正常工作，需正確配置VIN、GND和VOUT。在此配置下，通電后設備將啟動，調節(jié)器的輸出電壓（VOUT）將達到合適的值。評估模塊的默認輸出電壓為3.3 V，若需設置其他輸出電壓，可更換反饋引腳電阻分壓器RFBT和RFBB，具體電阻值的選擇請參考數(shù)據(jù)手冊。

（二）頻率設置

評估模塊的默認頻率為500 kHz。若需要在200 kHz至2.2 MHz的頻率范圍內設置其他頻率，可更改RT電阻值，電阻值的選擇也需參考數(shù)據(jù)手冊。同時，為保證控制環(huán)路正常運行，必須更改電感（L_36V_LC）和總輸出電容。

四、評估模塊的布局與物料清單

（一）電路板布局

從圖3至圖7可以看到LM43601PWPEVM的電路板布局。評估模塊提供了電阻、電容和測試點，用于配置輸出電壓、精密使能引腳、設置頻率和外部時鐘同步。PWP HTSSOP - 16封裝具有暴露的散熱墊，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層設計，頂部和底部有2 oz銅平面，中間層有1 oz銅平面，并通過散熱墊下方的一系列熱過孔連接到所有四層，以實現(xiàn)散熱功能。此外，為方便連接電源、所需負載和監(jiān)控關鍵信號，還提供了測試點，12引腳邊緣連接器可用于連接線束（匹配連接器部件號：EDAC Inc的307 - 020 - 500 - 202）。

（二）物料清單（BOM）

文檔中提供了LM43601PWPEVM在500 kHz配置下的物料清單，涵蓋了各種電阻、電容、電感、連接器、測試點等元件的詳細信息，包括制造商、部件編號和數(shù)量等。這為我們在實際設計中選擇合適的元件提供了重要參考。

五、使用注意事項

（一）使用范圍和責任

• 評估模塊僅適用于實驗室和/或開發(fā)環(huán)境中的可行性評估。在某些情況下，TI也會向非專業(yè)實驗室用戶提供評估模塊，但這些模塊需符合FCC認證。
• 評估模塊并非成品，不適合普通消費者使用，僅應由熟悉電氣機械組件、系統(tǒng)和子系統(tǒng)危險和應用風險的技術合格電子專家使用。
• 用戶不得將評估模塊用作成品的全部或部分，或集成到成品中。
• 用戶需閱讀用戶指南和所有隨附文檔，包括安全警告和限制通知，自行承擔評估模塊的正確和安全處理及使用責任。

  （二）保修和責任限制

  若評估模塊不符合用戶指南或其他隨附文檔中規(guī)定的規(guī)格，可在交付日期起30天內退回TI以獲得全額退款。TI對用戶的唯一保證是上述有限保修，不承擔任何間接、特殊、偶然或后果性損害賠償責任。

  （三）射頻法規(guī)合規(guī)

• 不包含無線電的評估模塊：僅用于工程開發(fā)、演示或評估目的，可能會產生、使用或輻射射頻能量，但未針對FCC第15部分或ICES - 003規(guī)則進行合規(guī)測試。若產生干擾，用戶需自行承擔糾正干擾的費用。
• 包含無線電的評估模塊：無線電僅用于合法分配的頻率和功率限制內的開發(fā)和/或專業(yè)用途。用戶必須確保僅在合法接受的頻率空間和法定功率限制內操作無線電。
• 不同國家和地區(qū)的合規(guī)要求：對于標注為符合FCC或Industry Canada的評估模塊，需遵守相應規(guī)則；在日本使用評估模塊，需遵循日本無線電法的相關規(guī)定，否則將面臨處罰。

德州儀器的LM43601PWPEVM評估模塊為我們評估LM43601降壓調節(jié)器提供了全面且便捷的平臺。但在使用過程中，我們必須嚴格遵循相關的設置和操作要求，以及各種注意事項，以確保評估結果的準確性和安全性。大家在實際使用中，有沒有遇到過類似評估模塊的使用難題呢？歡迎在評論區(qū)交流分享。