德州儀器LM46000EVM評(píng)估模塊使用指南

一、引言

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，評(píng)估模塊對(duì)于工程師來說是了解和驗(yàn)證芯片性能的重要工具。德州儀器（Texas Instruments）的LM46000EVM評(píng)估模塊，能幫助設(shè)計(jì)師評(píng)估LM46000寬輸入電壓Simple Switcher?降壓調(diào)節(jié)器的運(yùn)行和性能。它具有1V至28V輸出電壓的可配置性、同步整流以及200kHz至2.2MHz的可調(diào)頻率范圍，還提供外部頻率同步、電源良好（PG）標(biāo)志、精確使能以編程欠壓鎖定（UVLO）和內(nèi)部補(bǔ)償?shù)裙δ?。本文將詳?xì)介紹該評(píng)估模塊的相關(guān)內(nèi)容，希望能對(duì)電子工程師們有所幫助。

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二、評(píng)估模塊概述

2.1 基本信息

2.2 初始配置

該評(píng)估模塊默認(rèn)配置為輸出電壓3.3V，開關(guān)頻率500kHz。若需了解更多特性、詳細(xì)描述和可用選項(xiàng)，可參考LM46000的數(shù)據(jù)手冊(cè)。

三、評(píng)估模塊設(shè)置

3.1 輸入/輸出（I/O）連接器說明

• VIN：J2上的端子，是轉(zhuǎn)換器的電源輸入端子。邊緣連接器還提供電源（VIN）和接地（GND）連接，方便用戶將評(píng)估模塊連接到線束。
• VOUT：J3上的端子，是轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)壓輸出電壓。邊緣連接器同樣提供電源（VOUT）和接地（GND）連接。
• GND：J2和J3上的端子，是轉(zhuǎn)換器的接地參考。邊緣連接器提供GND連接用于連接線束。
• EN：測(cè)試點(diǎn)，用于通過提供大于2.2V（典型值）的電壓來啟用轉(zhuǎn)換器，或者在有電阻分壓器時(shí)監(jiān)測(cè)該端子上的電壓。LM46000EVM為精確使能應(yīng)用預(yù)組裝了電阻RENT和RENB，當(dāng)VIN > 3.5V時(shí)，調(diào)節(jié)器將啟動(dòng)，啟用電壓可通過公式[Enable_Voltage = VIH_EN cdotleft(1+frac{ RENT }{ RENB }right)]計(jì)算。
• PG：測(cè)試點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)電源良好標(biāo)志，該標(biāo)志指示輸出電壓是否達(dá)到調(diào)節(jié)點(diǎn)。此端子為開漏輸出，需要一個(gè)上拉電阻連接到合適的邏輯電壓（任何小于14V的電壓），預(yù)安裝的100kΩ電阻RPG1連接到PG端子并引出到PG_PULL UP測(cè)試點(diǎn)。
• PG_PULL UP：測(cè)試點(diǎn)，是預(yù)組裝的100kΩ RPG1上拉電阻的頂部連接，直接連接到開漏PG端子?？上蛟摐y(cè)試點(diǎn)提供合適的電壓，或直接連接到VOUT測(cè)試點(diǎn)以觀察PG標(biāo)志的操作。
• BIAS：測(cè)試點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)BIAS電壓。預(yù)安裝的4.7μF電容從BIAS端子連接到接地（GND），該節(jié)點(diǎn)通過底層預(yù)安裝的零歐姆電阻（RBIAS）連接到VOUT。
• SYNC：測(cè)試點(diǎn)，是轉(zhuǎn)換器可選外部輸入時(shí)鐘的輸入端子。若使用，外部時(shí)鐘頻率必須在200kHz至2.2MHz之間，評(píng)估模塊上安裝了一個(gè)100kΩ的下拉電阻（RSYNC）。
• SW：測(cè)試點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)開關(guān)端子上的電壓和電壓調(diào)節(jié)器的開關(guān)頻率。進(jìn)行電磁干擾（EMI）測(cè)量前需移除該測(cè)試點(diǎn)。
• VSUPPLY：邊緣連接器9號(hào)端子，用于通過板上LC濾波器（若進(jìn)行傳導(dǎo)EMI/EMC測(cè)量需要）提供輸入電壓。Lin和Cd組件焊盤位于評(píng)估模塊的底部，組件值的初始建議可參考評(píng)估模塊原理圖。

3.2 輸入電壓和負(fù)載設(shè)置

轉(zhuǎn)換器的輸入電壓（VIN）范圍應(yīng)設(shè)置在3.5V至60V的工作電壓范圍內(nèi)。若驅(qū)動(dòng)負(fù)載，應(yīng)將其施加到VOUT端子，且負(fù)載電流不應(yīng)超過最大負(fù)載電流0.5A。

四、評(píng)估模塊操作

4.1 基本操作

為使LM46000正常運(yùn)行，VIN、GND和VOUT應(yīng)按上述說明正確配置。在此配置下，通電時(shí)設(shè)備將啟動(dòng)，調(diào)節(jié)器的輸出電壓（VOUT）將達(dá)到合適的值。LM46000EVM的默認(rèn)輸出電壓設(shè)置為3.3V，若需設(shè)置其他輸出電壓，可更換反饋端子電阻分壓器RFBT和RFBB，具體電阻值的選擇請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)。

4.2 頻率設(shè)置

LM46000EVM的默認(rèn)頻率為500kHz。若需要其他頻率（在200kHz至2.2MHz范圍內(nèi)），可更改RT電阻值，同樣需參考數(shù)據(jù)手冊(cè)進(jìn)行正確選擇。同時(shí)，為保證控制回路正常運(yùn)行，必須更改電感器（L_60V_LC）和總輸出電容。

五、評(píng)估模塊的原理圖和布局

5.1 原理圖

LM46000EVM的原理圖為工程師提供了電路設(shè)計(jì)的詳細(xì)信息，有助于理解模塊的工作原理和信號(hào)流向。

5.2 電路板布局

評(píng)估模塊的電路板布局如圖3 - 7所示，提供了電阻、電容和測(cè)試點(diǎn)，用于配置輸出電壓、精確使能端子、設(shè)置頻率和外部時(shí)鐘同步。PWP HTSSOP - 16封裝具有外露的散熱焊盤，必須焊接到PCB上的銅焊盤以實(shí)現(xiàn)最佳散熱性能。PCB采用4層設(shè)計(jì)，頂層和底層有2oz銅平面，中間層有1oz銅平面，通過散熱焊盤下方的熱過孔陣列連接到所有四層以散熱。測(cè)試點(diǎn)方便連接電源、所需負(fù)載并監(jiān)測(cè)關(guān)鍵信號(hào)，12端子邊緣連接器可用于連接線束（匹配連接器部件編號(hào)：307 - 020 - 500 - 202，由EDAC Inc提供）。

六、物料清單

七、標(biāo)準(zhǔn)條款和條件

7.1 交付和使用限制

• 評(píng)估模塊僅用于產(chǎn)品或軟件開發(fā)人員在研發(fā)環(huán)境中對(duì)德州儀器半導(dǎo)體產(chǎn)品進(jìn)行可行性評(píng)估、實(shí)驗(yàn)或科學(xué)分析，不得直接或間接組裝到任何成品中。
• 評(píng)估模塊不適合消費(fèi)者或家庭使用，用戶不得將其用于商業(yè)目的的銷售、再許可、租賃、出租、出借、轉(zhuǎn)讓或分發(fā)，也不得用于任何成品或生產(chǎn)系統(tǒng)。

7.2 有限保修和相關(guān)補(bǔ)救措施/免責(zé)聲明

• 本條款和條件不適用于軟件，軟件的保修在適用的軟件許可協(xié)議中規(guī)定。
• 德州儀器保證評(píng)估模塊在交付給用戶后的90天內(nèi)符合其公布的規(guī)格，但對(duì)于因非德州儀器原因（如疏忽、濫用、不當(dāng)安裝或測(cè)試、用戶設(shè)計(jì)等）導(dǎo)致的缺陷不承擔(dān)責(zé)任。
• 若評(píng)估模塊不符合保修規(guī)定，德州儀器的唯一責(zé)任是選擇修復(fù)、更換或?yàn)橛脩糍~戶提供信用。

7.3 監(jiān)管通知

不同地區(qū)（美國(guó)、加拿大、日本）對(duì)評(píng)估模塊有不同的監(jiān)管要求，如美國(guó)的FCC認(rèn)證相關(guān)規(guī)定、加拿大的Industry Canada證書要求以及日本的電波法相關(guān)規(guī)定等，用戶需遵守相應(yīng)的規(guī)定。

7.4 使用限制和警告

• 評(píng)估模塊不得用于功能安全和/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。
• 用戶在操作評(píng)估模塊前必須閱讀并遵循用戶指南和其他相關(guān)文檔中的警告和限制通知。
• 在操作評(píng)估模塊時(shí)，用戶應(yīng)在推薦的規(guī)格和環(huán)境條件下操作，超過規(guī)定的性能評(píng)級(jí)和規(guī)格可能導(dǎo)致人身傷害、死亡或財(cái)產(chǎn)損失。

7.5 信息準(zhǔn)確性和免責(zé)聲明

德州儀器盡量提供準(zhǔn)確的評(píng)估模塊信息，但不保證網(wǎng)站上的描述、可用性或其他信息的準(zhǔn)確性、完整性、可靠性、及時(shí)性或無(wú)錯(cuò)誤。評(píng)估模塊和相關(guān)設(shè)計(jì)材料按“現(xiàn)狀”提供，德州儀器不承擔(dān)其他明示或暗示的保證責(zé)任。

7.6 用戶賠償義務(wù)和陳述

用戶有責(zé)任為德州儀器及其許可方和代表辯護(hù)、賠償并使其免受因不按條款和條件使用評(píng)估模塊而產(chǎn)生的所有索賠、損害、損失、費(fèi)用和責(zé)任。

7.7 損害賠償和責(zé)任限制

德州儀器對(duì)特殊、間接、懲罰性、附帶性、后果性或示例性損害不承擔(dān)責(zé)任，且其總責(zé)任不超過用戶為特定單元支付的總金額。

7.8 返回政策

除特殊情況外，德州儀器不提供退款、退貨或換貨服務(wù)。若用戶認(rèn)為收費(fèi)有誤或交付違反訂單，應(yīng)聯(lián)系德州儀器。退款將在組件退回后的30個(gè)工作日內(nèi)全額支付，不包括郵費(fèi)或包裝費(fèi)用。

7.9 適用法律

本條款和條件受德克薩斯州法律管轄，任何爭(zhēng)議的非專屬管轄權(quán)位于德克薩斯州的法院。

八、總結(jié)

德州儀器的LM46000EVM評(píng)估模塊為工程師提供了一個(gè)方便的平臺(tái)來評(píng)估LM46000降壓調(diào)節(jié)器的性能。通過本文的介紹，工程師們可以了解評(píng)估模塊的基本信息、設(shè)置方法、操作要點(diǎn)以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)條款和條件。在使用評(píng)估模塊時(shí)，務(wù)必遵循相關(guān)規(guī)定和注意事項(xiàng)，以確保安全、有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試。大家在實(shí)際應(yīng)用中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。