德州儀器TPS4335xEVM評(píng)估模塊使用指南

引言

在電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，評(píng)估模塊是工程師們驗(yàn)證和測(cè)試新器件性能的重要工具。德州儀器（TI）的TPS4335xEVM評(píng)估模塊，為設(shè)計(jì)師提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估TPS4335x系列開(kāi)關(guān)模式電源多輸出電壓調(diào)節(jié)器的運(yùn)行和性能。

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評(píng)估模塊概述

模塊設(shè)置

輸入/輸出連接器說(shuō)明

• J1：輸入是轉(zhuǎn)換器的受保護(hù)電源輸入端子，電壓范圍為4V - 40V。該端子塊提供電源（Vbat）和接地（GND）連接，方便用戶(hù)將評(píng)估模塊連接到線(xiàn)束。電源路徑包含一個(gè)串聯(lián)肖特基二極管，用于反向電池保護(hù)。
• J2（VOUTA）：是TPS4335x降壓控制器A的輸出端子，提供電源（VOUTA）和接地（GND）連接。
• J3（VOUTB）：是TPS4335x降壓控制器B的輸出端子，提供電源（VOUTB）和接地（GND）連接。
• JP5（ENA）：用于啟用降壓控制器A。當(dāng)ENA為高電平時(shí)，控制器啟用；為低電平時(shí)，控制器禁用。
• JP6（ENB）：用于啟用降壓控制器B。當(dāng)ENB為高電平時(shí)，控制器啟用；為低電平時(shí)，控制器禁用。
• JP2（SYNC）：是降壓轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)頻率同步的外部時(shí)鐘輸入，用于啟用低功耗模式（LPM）。外部時(shí)鐘源可連接到JP4的中心引腳。該引腳為高邏輯電平時(shí)，確保降壓控制器強(qiáng)制連續(xù)模式運(yùn)行，并抑制進(jìn)入低功耗模式；開(kāi)路或低電平時(shí)，允許不連續(xù)模式運(yùn)行，并在輕載時(shí)進(jìn)入低功耗模式。在TPS43351上，高電平啟用跳頻擴(kuò)頻，開(kāi)路或低電平禁用。
• JP5（RT）：用于選擇降壓控制器的開(kāi)關(guān)頻率，可設(shè)置為240 KHz、400 KHz或600 KHz。
• JP4（EXTSUP）：用于選擇一個(gè)降壓輸出電壓（VOUTA或VOUTB）來(lái)提供內(nèi)部電壓VREG。如果未插入跳線(xiàn)，則VREG由輸入電壓生成。

測(cè)試點(diǎn)

模塊設(shè)置與操作

• 輸入電壓范圍：設(shè)備的輸入電壓范圍為4V - 40V，啟動(dòng)時(shí)最小輸入電壓為6.5V。對(duì)于設(shè)置為3.3V輸出的降壓控制器B，在滿(mǎn)足啟動(dòng)條件后，4V的輸入電壓就足夠；而設(shè)置為5V輸出的降壓控制器A，自然需要更高的電源電壓才能正常工作。

• 操作配置：為了使TPS4335x正常運(yùn)行，需要正確配置ENA、ENB、EXTSUP、RT和SYNC跳線(xiàn)。推薦設(shè)置如下：	跳線(xiàn)	設(shè)置
  ENA	啟用
  ENB	啟用
  EXTSUP	A
  RT	400KHz
  SYNC	LPM

在這種配置下，上電時(shí)調(diào)節(jié)器將開(kāi)啟。延遲設(shè)置上電復(fù)位延遲，有慢、中、快三種選擇。ENA和ENB用于開(kāi)啟或關(guān)閉調(diào)節(jié)器，EXTSUP選擇柵極驅(qū)動(dòng)的電源，RT設(shè)置調(diào)節(jié)器的開(kāi)關(guān)頻率約為240KHz、400KHz或600KHz，SYNC啟用LPM或強(qiáng)制連續(xù)傳導(dǎo)模式，并且是降壓轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)頻率同步的外部時(shí)鐘輸入。在TPS43351 - Q1上，SYNC設(shè)置為低電平或開(kāi)路時(shí)將禁用擴(kuò)頻操作。 此外，如果在調(diào)節(jié)器的相位信號(hào)上觀(guān)察到抖動(dòng)，可能是噪聲進(jìn)入了反饋接口，此時(shí)可能需要一個(gè)電容濾波器。評(píng)估模塊在低端反饋電阻上提供了一個(gè)47pF的電容，通常47pF到100pF就足以過(guò)濾任何噪聲問(wèn)題。

電路板布局

TPS4335x控制器具有高效率，但會(huì)消耗功率。PowerPAD封裝提供了一個(gè)外露的散熱焊盤(pán)，以增強(qiáng)熱性能。為了實(shí)現(xiàn)最佳性能，該焊盤(pán)必須焊接到PCB上的銅焊盤(pán)上。PCB在頂部和底部提供了1 oz的銅平面，用于散熱。文檔中還提供了TPS4335xEVM PWB的電路板布局圖（圖6 - 9）和原理圖（圖10）。

原理圖與物料清單

文檔給出了TPS4335xEVM的原理圖，并詳細(xì)列出了物料清單，包括各種電容、電阻、電感、MOSFET、測(cè)試點(diǎn)等元件的型號(hào)、封裝和數(shù)量。這對(duì)于工程師進(jìn)行電路調(diào)試和元件替換非常有幫助。

重要注意事項(xiàng)

評(píng)估板/套件使用限制

• 該評(píng)估板/套件僅用于工程開(kāi)發(fā)、演示或評(píng)估目的，TI不認(rèn)為它是適合一般消費(fèi)者使用的成品。處理該產(chǎn)品的人員必須具備電子培訓(xùn)，并遵守良好的工程實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)。
• 該評(píng)估板/套件不符合歐盟關(guān)于電磁兼容性、有害物質(zhì)限制（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL的指令，因此可能不滿(mǎn)足這些指令或其他相關(guān)指令的技術(shù)要求。

保修與責(zé)任

• 如果評(píng)估板/套件不符合用戶(hù)指南中規(guī)定的規(guī)格，可在交付日期起30天內(nèi)退還，以獲得全額退款。這是賣(mài)方提供的唯一保修，替代所有其他明示、暗示或法定保修。
• 用戶(hù)承擔(dān)妥善和安全處理產(chǎn)品的全部責(zé)任和義務(wù)，并對(duì)TI因產(chǎn)品處理或使用產(chǎn)生的所有索賠進(jìn)行賠償。
• 由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)開(kāi)放，用戶(hù)有責(zé)任采取所有適當(dāng)?shù)撵o電放電預(yù)防措施。

操作警告與限制

• 必須在2V - 40V（升壓?jiǎn)⒂茫┗?V - 40V（升壓禁用）的輸入電壓范圍和0.9V - 11V的輸出電壓范圍內(nèi)操作該評(píng)估模塊。超出指定輸入范圍可能導(dǎo)致意外操作和/或?qū)υu(píng)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)載可能導(dǎo)致意外操作和/或?qū)υu(píng)估模塊造成永久性損壞。
• 在正常運(yùn)行期間，一些電路組件的外殼溫度可能超過(guò)85°C。只要保持輸入和輸出范圍，評(píng)估模塊設(shè)計(jì)為在某些組件高于60°C的情況下仍能正常運(yùn)行。這些組件包括但不限于線(xiàn)性調(diào)節(jié)器、開(kāi)關(guān)晶體管、通晶體管和電流感測(cè)電阻。在操作過(guò)程中，將測(cè)量探頭靠近這些設(shè)備時(shí)，要注意它們可能會(huì)很燙。

作為電子工程師，在使用TPS4335xEVM評(píng)估模塊時(shí)，一定要仔細(xì)閱讀文檔，遵循操作指南和注意事項(xiàng)，以確保評(píng)估工作的順利進(jìn)行和設(shè)備的安全使用。你在使用類(lèi)似評(píng)估模塊時(shí)，是否也遇到過(guò)一些需要特別注意的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。