TPS62746EVM - 706評(píng)估模塊使用指南

一、引言

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，評(píng)估模塊是工程師們快速驗(yàn)證芯片性能的重要工具。TI的TPS62746EVM - 706評(píng)估模塊就是這樣一款產(chǎn)品，它能幫助我們輕松評(píng)估和測(cè)試TPS62746的運(yùn)行和功能。TPS62746是一款300 - mA的同步降壓轉(zhuǎn)換器，采用了1.6 x 0.9 - mm、8球DSBGA封裝，輸出電壓可通過(guò)VSEL引腳的連接在內(nèi)部固定。該評(píng)估模塊能將2.0 - V至5.5 - V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為1.2 V或1.8 V的穩(wěn)壓輸出，最大輸出電流可達(dá)300 mA，并且具有360 nA的超低靜態(tài)電流。

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二、評(píng)估模塊設(shè)置

（一）輸入/輸出連接器說(shuō)明

該評(píng)估模塊有多個(gè)連接器，每個(gè)連接器的引腳都有特定的功能：

• J1：引腳1&2為VIN，是EVM輸入電源的正輸入連接；引腳3&4為S + /S - ，用于輸入電壓感測(cè)連接，可在此測(cè)量輸入電壓；引腳5&6為GND，是EVM輸入電源的返回連接。
• J2：引腳1&2為VOUT，是輸出電壓連接；引腳3&4為S + /S - ，用于輸出電壓感測(cè)連接，可在此測(cè)量輸出電壓；引腳5&6為GND，是輸出返回連接。
• J3：SW & GND，用于開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的測(cè)量連接，包括接地連接。
• J4：VOUT Sense，用于輸出電壓的SMA測(cè)量連接。
• J5：引腳1&2為VSW，是負(fù)載開(kāi)關(guān)輸出連接；引腳3&4為S + /S - ，用于負(fù)載開(kāi)關(guān)輸出電壓感測(cè)連接，可在此測(cè)量負(fù)載開(kāi)關(guān)輸出電壓；引腳5&6為GND，是負(fù)載開(kāi)關(guān)輸出返回連接。
• JP1：SW_CTRL，是CTRL引腳輸入跳線。將提供的跳線跨接在LOAD_ON和LOAD_OFF與CTRL之間，可停用（斷開(kāi)）內(nèi)部負(fù)載開(kāi)關(guān)；跨接在CTRL上可激活（閉合）內(nèi)部負(fù)載開(kāi)關(guān)。
• JP2：VSEL，是輸出電壓選擇引腳。選擇VSEL = LOW可得到1.2 VOUT，選擇VSEL = HIGH可得到1.8 VOUT。
• JP3：VHIGH，是高電平選擇跳線，高電平可選擇為VIN或VOUT。
• JP4：EN，是EN引腳輸入跳線。將跳線跨接在ON和EN之間可開(kāi)啟IC，跨接在OFF和EN之間可關(guān)閉IC。

（二）設(shè)置步驟

要操作該評(píng)估模塊，需根據(jù)上述連接器說(shuō)明將跳線JP1至JP4設(shè)置到所需位置。然后將輸入電源連接到J1和J3，將負(fù)載連接到J4和J6。

三、超低Iq器件效率測(cè)量常見(jiàn)誤差

（一）效率測(cè)量設(shè)置

對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，效率是一個(gè)常見(jiàn)的測(cè)量指標(biāo)。像TPS62746這種超低靜態(tài)電流的器件，測(cè)量誤差對(duì)測(cè)量效率的影響很大，尤其是在非常低的負(fù)載電流（<100 μA）情況下。為了準(zhǔn)確測(cè)量TPS62746EVM - 706的效率，可使用SLVA236圖6中描述的設(shè)置。由于TPS62746EVM - 706上已經(jīng)包含了C5，所以不需要額外的輸入電容。不建議添加額外的輸入電容，因?yàn)檫@會(huì)增加輸入的泄漏電流，從而降低測(cè)量效率。

在使用SLVA236中的設(shè)置測(cè)量效率時(shí)，必須特別注意從效率計(jì)算中去除測(cè)量?jī)x器消耗的電流。這些測(cè)量?jī)x器通常包括輸入電壓和輸出電壓萬(wàn)用表，以及輸入電源的遠(yuǎn)程感測(cè)線（如果有此功能）。在非常輕的負(fù)載下，流入這些點(diǎn)的電流會(huì)影響測(cè)量效率。解決這個(gè)問(wèn)題有兩種可能的方法：一是測(cè)量流入這些點(diǎn)的電流（測(cè)量流入萬(wàn)用表和/或遠(yuǎn)程感測(cè)線的電流），然后從效率計(jì)算中減去該電流；二是直接將這些儀器從測(cè)試設(shè)置中移除。在非常輕的負(fù)載電流下，通常最好移除輸入電源的遠(yuǎn)程感測(cè)線，然后測(cè)量流入輸入和輸出電壓萬(wàn)用表的電流，以獲得最準(zhǔn)確的效率測(cè)量結(jié)果。

（二）上拉和下拉電阻

除了前面提到的輸入電容和遠(yuǎn)程感測(cè)線，任何上拉或下拉電阻都可能消耗大量電流并影響測(cè)量效率。例如，如果VSEL引腳通過(guò)一個(gè)1 - MΩ的電阻上拉到輸入電壓，并且該引腳通過(guò)JP2接地，在3.6 - V的輸入電壓下，這將從輸入源額外汲取3.6 μA的電流。這在非常輕的負(fù)載下會(huì)極大地影響效率。因此，TPS62746EVM - 706上沒(méi)有使用上拉或下拉電阻。最終應(yīng)用電路應(yīng)確保TPS62746的所有數(shù)字輸入根據(jù)器件數(shù)據(jù)手冊(cè)要么拉高要么拉低，而不是懸空。

四、電路板布局

該部分提供了TPS62746EVM - 706的電路板布局和圖示，包括組裝層、頂層、底層等。合理的電路板布局對(duì)于評(píng)估模塊的性能至關(guān)重要，它能減少電磁干擾，提高信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)自己的電路時(shí)，可以參考評(píng)估模塊的布局，以?xún)?yōu)化自己的設(shè)計(jì)。

五、TPS62746EVM - 706配置

（一）原理圖

TPS62746EVM - 706的原理圖展示了各個(gè)元件之間的連接關(guān)系，這對(duì)于理解評(píng)估模塊的工作原理非常重要。通過(guò)原理圖，工程師可以清楚地看到信號(hào)的流向、電源的分配等信息，從而更好地進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化。

（二）物料清單

了解物料清單有助于工程師在需要替換元件或進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)時(shí)，能夠準(zhǔn)確地選擇合適的元件。

六、使用限制和注意事項(xiàng)

（一）適用范圍限制

該評(píng)估模塊不用于功能安全和/或安全關(guān)鍵評(píng)估，包括但不限于生命支持應(yīng)用的評(píng)估。

（二）操作前準(zhǔn)備

用戶(hù)在處理或使用評(píng)估模塊之前，必須閱讀并遵循TI提供的用戶(hù)指南和其他可用文檔，包括任何警告或限制通知。這些通知包含了重要的安全信息，如溫度和電壓限制等。

（三）安全相關(guān)警告和限制

1. 用戶(hù)應(yīng)在TI推薦的規(guī)格和環(huán)境條件下操作評(píng)估模塊，超出指定的性能評(píng)級(jí)和規(guī)格（包括但不限于輸入和輸出電壓、電流、功率和環(huán)境范圍）可能會(huì)導(dǎo)致人身傷害、死亡或財(cái)產(chǎn)損失。如果對(duì)性能評(píng)級(jí)和規(guī)格有疑問(wèn)，用戶(hù)應(yīng)在連接接口電子設(shè)備（包括輸入電源和預(yù)期負(fù)載）之前聯(lián)系TI現(xiàn)場(chǎng)代表。任何超出指定輸出范圍的負(fù)載都可能導(dǎo)致意外和/或不準(zhǔn)確的操作，以及可能對(duì)評(píng)估模塊和/或接口電子設(shè)備造成永久性損壞。在連接任何負(fù)載到評(píng)估模塊輸出之前，請(qǐng)查閱用戶(hù)指南。如果對(duì)負(fù)載規(guī)格不確定，請(qǐng)聯(lián)系TI現(xiàn)場(chǎng)代表。
2. 評(píng)估模塊僅適用于技術(shù)合格的專(zhuān)業(yè)電子專(zhuān)家，他們應(yīng)熟悉處理電氣機(jī)械組件、系統(tǒng)和子系統(tǒng)相關(guān)的危險(xiǎn)和應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。用戶(hù)對(duì)自己或其員工、附屬機(jī)構(gòu)、承包商或指定人員正確和安全地處理和使用評(píng)估模塊承擔(dān)全部責(zé)任和義務(wù)。用戶(hù)還需確保評(píng)估模塊與人體之間的任何接口（電子和/或機(jī)械）設(shè)計(jì)有適當(dāng)?shù)母綦x和安全限制可觸及泄漏電流的措施，以最大限度地降低電擊危險(xiǎn)。

（四）法律合規(guī)

用戶(hù)需自行承擔(dān)責(zé)任，確定評(píng)估模塊是否受任何適用的國(guó)際、聯(lián)邦、州或地方法律和法規(guī)的約束，并確保在所有方面遵守這些法律和法規(guī)。同時(shí)，用戶(hù)要負(fù)責(zé)按照所有適用的國(guó)際、聯(lián)邦、州和地方要求正確處理和回收評(píng)估模塊。

七、總結(jié)

TPS62746EVM - 706評(píng)估模塊為工程師提供了一個(gè)方便的平臺(tái)來(lái)評(píng)估TPS62746芯片的性能。在使用過(guò)程中，我們需要注意評(píng)估模塊的設(shè)置、效率測(cè)量誤差、電路板布局等方面的問(wèn)題，同時(shí)要嚴(yán)格遵守使用限制和注意事項(xiàng)，以確保安全、準(zhǔn)確地完成評(píng)估工作。大家在使用過(guò)程中有沒(méi)有遇到過(guò)類(lèi)似評(píng)估模塊的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。