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德州儀器TPS54162EVM評估模塊使用指南

chencui ? 2026-04-24 12:40 ? 次閱讀
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德州儀器TPS54162EVM評估模塊使用指南

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,電源管理模塊的性能和配置靈活性至關(guān)重要。德州儀器(TI)的TPS54162EVM評估模塊(EVM)為工程師們提供了一個便捷的平臺,用于評估TPS54162開關(guān)模式電源 - 降壓調(diào)節(jié)器的運(yùn)行和性能。接下來,我們將詳細(xì)介紹這個評估模塊的相關(guān)內(nèi)容。

文件下載:TPS54162EVM.pdf

一、模塊概述

TPS54162EVM評估模塊主要用于幫助設(shè)計(jì)師評估TPS54162開關(guān)模式電源 - 降壓調(diào)節(jié)器的性能。該設(shè)備具有可配置性,開關(guān)頻率可在200 kHz至2.2 MHz之間進(jìn)行設(shè)置。模塊中包含一個DC / DC轉(zhuǎn)換器,具體的設(shè)備和封裝配置如下表所示: 轉(zhuǎn)換器 IC 封裝
U1 TPS54162QPWPQ1 PWP - 20

二、模塊設(shè)置

2.1 輸入/輸出連接器說明

  • J1 - 輸入:這是轉(zhuǎn)換器的電源輸入端子,通過端子塊提供電源(VBAT)和接地(GND)連接,方便用戶將評估模塊連接到線束。
  • J2 - 輸出:為轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)壓輸出電壓端子,同樣通過端子塊提供電源(Vout)和接地(GND)連接,便于連接到線束。
  • J3 - 同步:作為轉(zhuǎn)換器可選的外部輸入時鐘的輸入端子,外部時鐘可用于同步多個設(shè)備的開關(guān)頻率。使用時,外部時鐘頻率需滿足 (f{sw }{ext }<2 ×f_{sw }) 的準(zhǔn)則。
  • JP1 - LPM:用于啟用低功耗模式的跳線??蛇x擇啟用或禁用低功耗模式,當(dāng)輸出電壓編程為大于5 V時,應(yīng)選擇“帶保護(hù)二極管禁用”選項(xiàng),外部齊納二極管可防止LPM輸入過壓損壞。
  • JP2 - 啟用:用于啟用轉(zhuǎn)換器的跳線。當(dāng)使能輸入為高電平時,轉(zhuǎn)換器啟用;為低電平時,轉(zhuǎn)換器禁用。通過設(shè)置R6和R7電阻,可實(shí)現(xiàn)欠壓鎖定功能,其計(jì)算公式為 (DisableVoltage = ENTHRES timesleft(1+frac{R 6}{R 7}right)) ,其中 (ENTHRES sim 1 V) 。為降低靜態(tài)電源電流,若不需要此功能,R7電阻可不焊接。
  • JP3 - 壓擺率:用于設(shè)置開關(guān)引腳壓擺率的跳線。設(shè)備壓擺率應(yīng)設(shè)置在15 ns至200 ns之間,較慢的壓擺率可改善EMI性能,但會增加開關(guān)損耗。通過改變跳線電阻R8、R9或R10,可將壓擺率設(shè)置為四個設(shè)定點(diǎn)。若評估模塊配置為2 MHz開關(guān)頻率,壓擺率應(yīng)設(shè)置為1 V/1.2 ns。
  • JP4 - 延遲:用于設(shè)置電源超過編程的Vreg_RST電壓后,將RESET引腳置低的延遲時間的跳線。延遲時間可在2.2 ms至200 ms范圍內(nèi)編程,通過改變延遲電容C13、C14或C15,可將復(fù)位延遲設(shè)置為四個設(shè)定點(diǎn)。

2.2 具體設(shè)置

轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍為3.6 V至48 V,為保證正常運(yùn)行,需在輸出端子施加負(fù)載。同時,為確保TPS54162正常工作,建議使用短路塊將JP1、JP2、JP3和JP4進(jìn)行如下配置:

  • JP1設(shè)置為啟用
  • JP2設(shè)置為啟用
  • JP3設(shè)置為1 V/2.5 ns
  • JP4設(shè)置為200 ms

在這種配置下,通電后設(shè)備即可啟動。

三、模塊布局

評估模塊的布局圖(圖5、圖6和圖7)展示了TPS54162EVM印刷電路板(PWB)的情況。該模塊提供了電阻、電容和跳線,用于編程開關(guān)引腳壓擺率和調(diào)節(jié)器開啟延遲。同時,還設(shè)有跳線用于啟用設(shè)備和低功耗模式選項(xiàng)。

TPS54162轉(zhuǎn)換器雖然效率高,但會消耗一定功率。其采用的PowerPAD?封裝具有外露的散熱墊,可增強(qiáng)散熱性能。為實(shí)現(xiàn)最佳性能,需將散熱墊焊接到PCB的銅焊盤上。此外,PCB的頂層和底層采用1 oz銅平面,以幫助散熱。

四、原理圖和物料清單

4.1 原理圖

TPS54162EVM的原理圖(圖8)展示了模塊的電路連接情況,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

文檔提供了兩種不同開關(guān)頻率配置下的物料清單:

  • 500 - kHz配置:詳細(xì)列出了電容、二極管、電阻、電感、集成電路等元件的數(shù)量、參考編號、描述、尺寸、制造商和零件編號等信息。
  • 2 - MHz配置:與500 - kHz配置的物料清單有部分差異,例如電感的參數(shù)從22 μH變?yōu)?.7 μH,部分電阻的阻值也有所不同。

五、重要注意事項(xiàng)

5.1 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,并非適合一般消費(fèi)者使用的成品。使用者需具備電子技術(shù)培訓(xùn),并遵循良好的工程實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)。評估板可能不符合歐盟關(guān)于電磁兼容性、有害物質(zhì)限制(RoHS)、回收(WEEE)、FCC、CE或UL等指令的技術(shù)要求。

5.2 操作范圍限制

  • 輸入電壓范圍應(yīng)在 - 0.3 V至48 V之間,輸出電壓范圍應(yīng)在0.9 V至18 V之間。超出指定輸入范圍可能導(dǎo)致意外運(yùn)行和/或?qū)υu估模塊造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞;連接超出指定輸出范圍的負(fù)載可能會導(dǎo)致意外運(yùn)行和/或?qū)υu估模塊造成永久性損壞。
  • 正常運(yùn)行期間,部分電路組件的外殼溫度可能會超過85°C。只要保持輸入和輸出范圍,評估模塊設(shè)計(jì)為在某些組件溫度高于60°C時仍能正常工作。在操作過程中,靠近這些組件放置測量探頭時,需注意它們可能會很燙。

5.3 其他注意事項(xiàng)

德州儀器保留對其產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行更正、修改、增強(qiáng)、改進(jìn)等更改的權(quán)利,并可隨時停止任何產(chǎn)品或服務(wù),且不另行通知??蛻粼谙聠吻皯?yīng)獲取最新相關(guān)信息,并核實(shí)其準(zhǔn)確性和完整性。同時,TI對應(yīng)用協(xié)助、客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)、軟件性能或?qū)@謾?quán)等不承擔(dān)責(zé)任。

總之,TPS54162EVM評估模塊為工程師提供了一個全面評估TPS54162性能的平臺,但在使用過程中需嚴(yán)格遵循相關(guān)的操作規(guī)范和注意事項(xiàng),以確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和模塊的安全運(yùn)行。大家在實(shí)際使用中是否遇到過類似模塊的配置難題呢?歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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