TPS62134x降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊用戶指南解讀

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，降壓轉(zhuǎn)換器是一種常用的電源轉(zhuǎn)換器件，而德州儀器（Texas Instruments）的TPS62134x降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊（EVM）為工程師提供了一個(gè)便捷的評(píng)估平臺(tái)。本文將詳細(xì)解讀該評(píng)估模塊的相關(guān)特性、操作方法以及測(cè)試結(jié)果等內(nèi)容。

文件下載：TPS62134AEVM-595.pdf

一、TPS62134x概述

TPS62134x是一款采用3×3-mm、16引腳QFN封裝的同步降壓轉(zhuǎn)換器。它有四種不同版本，分別對(duì)應(yīng)不同的評(píng)估模塊：TPS62134AEVM - 595（PWR595 - 001）、TPS62134BEVM - 595（PWR595 - 002）、TPS62134CEVM - 595（PWR595 - 003）和TPS62134DEVM - 595（PWR595 - 004）。這些版本在輸出電壓設(shè)定點(diǎn)和低功耗模式輸出電壓方面有所不同，并且分別與英特爾Skylake平臺(tái)的不同電源軌兼容，如TPS62134A與VccIO軌兼容，TPS62134B和TPS62134D與VccPRIM_CORE軌兼容，TPS62134C與VccEDRAM / VccEOPIO軌兼容。

二、性能規(guī)格

（一）主要參數(shù)

（二）電路修改

1. 輸入和輸出電容
   • 輸入電容C9并非正常工作所必需，但可用于減少輸入電壓紋波。
   • 輸出電容C5、C6、C7和C8也不是正常工作所必需的，但可用于減少輸出電壓紋波并改善負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。不過(guò)，總輸出電容必須保持在數(shù)據(jù)手冊(cè)（SLVSC20）推薦的范圍內(nèi)，以確保正常工作。
2. 環(huán)路響應(yīng)測(cè)量 要測(cè)量TPS62134xEVM - 595的環(huán)路響應(yīng)，需要對(duì)電路進(jìn)行兩個(gè)簡(jiǎn)單的更改：
   • 在PCB背面中間的R2焊盤上安裝一個(gè)10 - Ω、0603尺寸的電阻。
   • 切斷VOS引腳附近的過(guò)孔與輸出電容C2和電感之間的平面。完成這些更改后，可以將一個(gè)交流信號(hào)（建議峰 - 峰值幅度為10 - mV）注入到控制環(huán)路中，測(cè)試結(jié)果如圖3 - 2所示。

三、模塊設(shè)置

（一）輸入/輸出連接器說(shuō)明

• J1：EVM的輸入電源正輸入連接。
• J2：輸入電壓感測(cè)連接，用于測(cè)量輸入電壓。
• J3：EVM輸入電源的返回連接。
• J4：輸出電壓連接。
• J5：輸出電壓感測(cè)連接，用于測(cè)量輸出電壓。
• J6：輸出返回連接。
• J7：PG/GND，PG輸出出現(xiàn)在該接頭的引腳1上，引腳2為方便的接地。
• J8：SS/GND，SS引腳電壓出現(xiàn)在該接頭的引腳2上，引腳1為方便的接地。
• J9：Vdd/GND，必須在該接頭的引腳2上施加一個(gè)外部電壓，引腳1為方便的接地，該電壓必須在0.8 V至6 V之間，此電壓水平設(shè)置VID0、VID1和LPM引腳的邏輯高電平以及PG引腳的上拉電壓。
• JP1：EN引腳輸入跳線，將提供的跳線跨接在ON和EN上以開啟IC，跨接在OFF和EN上以關(guān)閉IC。
• JP2：VID0引腳輸入跳線，將提供的跳線跨接在HIGH和VID0上以將VID0引腳設(shè)置為高電平，跨接在LOW和VID0上以將VID0引腳設(shè)置為低電平。
• JP3：VID1引腳輸入跳線，將提供的跳線跨接在HIGH和VID1上以將VID1引腳設(shè)置為高電平，跨接在LOW和VID1上以將VID1引腳設(shè)置為低電平。
• JP4：LPM引腳輸入跳線，將提供的跳線跨接在HIGH和LPM上以禁用低功耗模式，跨接在LOW和LPM上以啟用低功耗模式。
• JP5：PG上拉電壓跳線，將提供的跳線放在JP5上以將PG引腳的上拉電阻連接到Vdd，或者可以移除跳線并在引腳1上提供不同的電壓以將PG引腳拉到不同的電平，此外部施加的電壓必須低于7 V。

（二）操作設(shè)置

要操作EVM，需根據(jù)上述說(shuō)明將跳線JP1至JP5設(shè)置到所需位置。將輸入電源連接到J1和J3，將負(fù)載連接到J4和J6，并將第二個(gè)輸入電源連接到J9。

四、測(cè)試結(jié)果

TPS62134xEVM - 595用于獲取TPS62134x數(shù)據(jù)手冊(cè)中的數(shù)據(jù)，具體性能可參考設(shè)備數(shù)據(jù)手冊(cè)（SLVSC20）。同時(shí)，文檔中給出了熱性能（VIN = 17 V，VOUT = 1.05 V，負(fù)載 = 3.2 A）和環(huán)路測(cè)量（VIN = 12 V，VOUT = 1 V，負(fù)載 = 3 A）的測(cè)試結(jié)果圖。

五、電路板布局與原理圖及物料清單

（一）電路板布局

文檔提供了TPS62134xEVM - 595的電路板布局圖，包括組裝層、頂層絲印層、頂層、內(nèi)部層1、內(nèi)部層2和底層等不同層面的布局。

（二）原理圖

圖5 - 1展示了TPS62134xEVM - 595的原理圖，清晰地呈現(xiàn)了電路的連接方式和元件的分布。

（三）物料清單

表5 - 1列出了該EVM的物料清單，包括電容、電感、電阻、IC等元件的詳細(xì)信息，如元件的數(shù)值、描述、尺寸、型號(hào)和制造商等。需要注意的是，TPS62134xEVM - 595上的TPS62134x（U1）器件可能在器件頂部沒(méi)有正確的頂面標(biāo)記，但這些器件仍然是經(jīng)過(guò)全面測(cè)試的，符合數(shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)定的電氣特性。

六、修訂歷史

文檔記錄了從2014年11月到2021年6月的修訂歷史，包括表格、圖形和交叉引用編號(hào)格式的更新、用戶指南標(biāo)題的更新，以及新增了TPS62134DEVM - 595相關(guān)信息等內(nèi)容。

綜上所述，TPS62134x降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊為工程師提供了一個(gè)全面的評(píng)估平臺(tái)，通過(guò)詳細(xì)了解其性能規(guī)格、設(shè)置方法、測(cè)試結(jié)果、電路板布局和物料清單等信息，工程師可以更好地利用該模塊進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)和評(píng)估。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似評(píng)估模塊的使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。