TPS6420xEVM-023評(píng)估模塊：設(shè)計(jì)與使用全解析

在電子工程師的日常工作中，評(píng)估模塊是驗(yàn)證和開(kāi)發(fā)電源解決方案的重要工具。今天我們就來(lái)深入探討一下德州儀器（TI）的 TPS6420xEVM - 023 評(píng)估模塊。

文件下載：TPS64202EVM-023.pdf

一、重要聲明與注意事項(xiàng)

TI 保留對(duì)其產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行更改和停產(chǎn)的權(quán)利，用戶(hù)在下單前應(yīng)獲取最新信息。該評(píng)估套件僅用于工程開(kāi)發(fā)或評(píng)估，不適用于商業(yè)用途。若套件不符合手冊(cè)規(guī)格，可在交付后 30 天內(nèi)退款。用戶(hù)需負(fù)責(zé)產(chǎn)品的正確安全處理，并對(duì) TI 進(jìn)行免責(zé)賠償。

在操作該 EVM 時(shí)，要注意將輸入電壓控制在 3.3 V 至 6 V 范圍內(nèi)，超出此范圍可能導(dǎo)致意外操作或不可逆損壞。連接負(fù)載時(shí)，也需確保在指定輸出范圍內(nèi)，否則可能造成永久性損壞。此外，正常運(yùn)行時(shí)部分電路組件溫度可能超過(guò) 125°C，操作時(shí)需小心。

二、背景與性能規(guī)格

（一）背景

TPS6420xEVM 使用 TPS64202 降壓控制器、外部 P 溝道 FET 和肖特基二極管。盡管 TPS64202 輸入電壓范圍為 1.8 V 至 6 V，但此 EVM 配置為在 3.3 V 輸出電壓下提供 2 A 電流，因此輸入電壓限制在 3.3 V 至 6 V。選擇 TPS64202 的原因在于，在 (V{I} cong V{O}) 的應(yīng)用中，其開(kāi)關(guān)頻率由最小關(guān)斷時(shí)間決定，可實(shí)現(xiàn)高開(kāi)關(guān)頻率和小電感。

（二）性能規(guī)格

三、EVM 操作

（一）輸入/輸出連接

• J1 - Vin：輸入電源的正連接，輸入電源的引線(xiàn)應(yīng)絞合并盡可能短。
• J2 - GND：輸入電源的返回連接。
• JP1 - Enable：設(shè)備的使能引腳，通過(guò)板載上拉電阻上拉至 Vin?？缃?J1 的 2 - 3 引腳可使能設(shè)備，跨接 1 - 2 引腳則禁用設(shè)備。
• J3 - Vout：設(shè)備的正輸出。
• J4 - GND：負(fù)載的返回連接。

（二）測(cè)試設(shè)置

絕對(duì)最大輸入電壓為 7 V，TPS62402 在 (V_{O}=3.3 ~V) 時(shí)設(shè)計(jì)的最大輸入電壓為 6 V。連接輸出電壓在 3.3 V 至 6 V 之間的電源，并將電流限制設(shè)置為至少預(yù)期最大輸出電流的 1.3 倍（此 EVM 為 2.6 A）。短接跳線(xiàn) JP1 上的 2 - 3 引腳（標(biāo)記為 ON）以啟用設(shè)備，連接不超過(guò) 2.0 A 的負(fù)載到 EVM 輸出。

（三）測(cè)試結(jié)果

該 EVM 的效率結(jié)果可參考圖 2 - 1（TPS64202 效率圖）。

四、電路板布局

電路板布局對(duì)于開(kāi)關(guān)模式電源至關(guān)重要。TPS6420xEVM 的布局將高頻噪聲的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與對(duì)噪聲敏感的反饋電路隔離開(kāi)來(lái)，并仔細(xì)規(guī)劃了高頻電流回路的布線(xiàn)。具體布局可參考圖 3 - 1（頂層組裝層）、圖 3 - 2（頂層布線(xiàn)）和圖 3 - 3（底層布線(xiàn)）。更多詳細(xì)的布局指南可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)。

五、物料清單和原理圖

（一）物料清單

（二）原理圖

TPS6420xEVM 的原理圖可參考圖 4 - 1。

六、可定制性

該 EVM 為用戶(hù)提供了一定的定制空間。例如，任何 TPS6420x IC 都可放置在 EVM 上。此外，EVM 具有兩個(gè) PMOS 控制 FET 焊盤(pán)（SOT23 和 1206 - 8 ChipFET）、兩個(gè)肖特基二極管焊盤(pán)（Powermite 和 SMA）、可移除阻焊層下的大電感區(qū)域、額外的輸入和輸出電容焊盤(pán)。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整電阻 R6、R7 和 R5，以及添加電阻 R8 和電容 C7 可實(shí)現(xiàn)不同的功能。不過(guò)，更改組件可能會(huì)影響 EVM 的性能，大家在實(shí)際操作時(shí)需要謹(jǐn)慎考慮。

總之，TPS6420xEVM - 023 評(píng)估模塊為電子工程師提供了一個(gè)靈活的平臺(tái)，用于評(píng)估和開(kāi)發(fā)基于 TPS6420x 的電源解決方案。大家在使用過(guò)程中，是否遇到過(guò)類(lèi)似評(píng)估模塊的特殊問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。