德州儀器TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器評估模塊使用指南
德州儀器TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器評估模塊使用指南
在電子設(shè)計領(lǐng)域，電源管理芯片的性能和使用方法至關(guān)重要。今天我們就來詳細了解一下德州儀器（Texas Instruments）的TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器評估模塊（EVM）。
文件下載：TPS62745EVM-622.pdf
一、TPS62745簡介
TPS62745是一款采用2 x 3-mm、10引腳SON封裝的300-mA同步降壓轉(zhuǎn)換器。其輸出電壓可通過四個VSELx引腳的連接在器件內(nèi)部進行固定設(shè)置。該評估模塊TPS62745EVM - 622使用了TPS62745器件，在輸入電壓為3.3 V至10 V的范圍內(nèi)能實現(xiàn)全額定性能運行。
二、模塊設(shè)置
2.1 輸入/輸出連接器說明
| 該評估模塊有多個連接器，各有其特定功能： | 連接器 | 描述 |
|---|---|---|
| J1 – VIN | 評估模塊輸入電源的正輸入連接（3.3 V至10 V） | |
| J2 – S+/S- | 輸入電壓感應(yīng)連接，用于測量輸入電壓 | |
| J3 – GND | 評估模塊輸入電源的返回連接 | |
| J4 – VOUT | 輸出電壓連接 | |
| J5 – S+/S- | 輸出電壓感應(yīng)連接，用于測量輸出電壓 | |
| J6 – GND | 輸出返回連接 | |
| J7 – PG/GND | PG輸出出現(xiàn)在此接頭的引腳1上，引腳2為方便的接地端 | |
| J8 – VIN_SW | VIN開關(guān)輸出連接 | |
| J9 – SW/GND | 開關(guān)節(jié)點感應(yīng)連接 | |
| JP1 – EN | 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 – EN_VIN_SW | 啟用VIN開關(guān)跳線。將跳線跨接在VIN_SW_ON和EN_VIN_SW上以激活（閉合）內(nèi)部VIN開關(guān)，跨接在VIN_SW_OFF和EN_VIN_SW上以停用（斷開）內(nèi)部VIN開關(guān) | |
| JP3 至 JP6 – VSELx | 這四個輸入用于設(shè)置輸出電壓。通過將每個引腳設(shè)置為高或低，可根據(jù)表2 - 1對輸出電壓進行編程。為確保正常運行，不要留任何跳線處于開路狀態(tài) |
| 表2 - 1給出了TPS62745EVM - 622的輸出電壓設(shè)置： | VOUT | VSEL 4 | VSEL 3 | VSEL 2 | VSEL 1 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.8 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 1.9 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
| 2.0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
| 2.1 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
| 2.2 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
| 2.3 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
| 2.4 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
| 2.5 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
| 2.6 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
| 2.7 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
| 2.8 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
| 2.9 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
| 3.0 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| 3.1 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
| 3.2 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| 3.3 | 1 | 1 | 1 | 1 |
2.2 操作方法
要操作評估模塊，需根據(jù)2.1節(jié)將跳線JP1至JP6設(shè)置到所需位置。將輸入電源連接到J1和J3，并將負載連接到J4和J6。
三、超低靜態(tài)電流器件的效率測量誤差
3.1 效率測量設(shè)置
為準(zhǔn)確測量TPS62745EVM - 622的效率，可使用SLVA236圖6中描述的設(shè)置。由于TPS62745EVM - 622上已經(jīng)包含C5，因此應(yīng)用筆記中提到的“額外輸入電容”不需要。不建議添加額外的輸入電容，因為這會增加輸入的泄漏電流，從而降低測量的效率。 在通過SLVA236中的設(shè)置測量效率時，必須特別注意從效率計算中去除測量儀器消耗的電流。這些測量儀器通常包括輸入電壓和輸出電壓萬用表以及輸入電源的遠程感應(yīng)線（如果有此功能）。在非常輕的負載下，流入這些點的電流會影響測量的效率。克服這個問題的兩種可能方法是：測量流入這些點的電流（測量流入萬用表和/或遠程感應(yīng)線的電流），然后從效率計算中減去該電流；或者簡單地將這些儀器從測試設(shè)置中移除。在非常輕的負載電流下，通常最好移除輸入電源的遠程感應(yīng)線，然后測量流入輸入和輸出電壓萬用表的電流，以獲得最準(zhǔn)確的效率測量結(jié)果。
3.2 上拉和下拉電阻
除了3.1節(jié)中提到的輸入電容和遠程感應(yīng)線外，任何上拉或下拉電阻都可能消耗大量電流并影響測量的效率。例如，如果VSEL2引腳通過一個1 - MΩ電阻上拉到輸入電壓，并且該引腳通過JP4接地，那么在3.6 - V的輸入電壓下，這將從輸入源額外吸取3.6 μA的電流。這將在非常輕的負載下極大地影響效率。因此，TPS62745EVM - 622上沒有使用任何上拉或下拉電阻。最終的應(yīng)用電路應(yīng)確保TPS62745的所有數(shù)字輸入根據(jù)器件數(shù)據(jù)手冊要么拉高要么拉低，而不要懸空。
四、電路板布局
該部分提供了TPS62745EVM - 622的電路板布局和圖示，相關(guān)的gerber文件可在評估模塊產(chǎn)品頁面TPS62745EVM - 622上獲取。文中還給出了裝配層、頂層和底層的圖示。
五、原理圖和物料清單
5.1 原理圖
圖5 - 1展示了TPS62745EVM - 622的原理圖。
5.2 物料清單
| 表5 - 1列出了TPS62745EVM - 622的物料清單： | 數(shù)量 | 參考編號 | 值 | 描述 | 尺寸 | 零件編號 | 制造商 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | C1, C2 | 未安裝 | 陶瓷電容器 | 0603 | |||
| 2 | C3, C4 | 10uF | 陶瓷電容器，X5R，10V，10% | 0805 | LMK212BJ106KG - T | 太陽誘電 | |
| 1 | C5 | 47uF | 陶瓷電容器，X5R，16V，20% | 1210 | GRM32ER61C476ME15L | 村田 | |
| 1 | L1 | 4.7uH | 多層電感器，1.7A，165 - mΩ | 1008 | DFE252012P - 4R7M | 東光 | |
| 1 | R1 | 1.00M | 貼片電阻，1/16W，1% | 0603 | RC0603FR - 071ML | 國巨 | |
| 1 | U1 | TPS62745 | 400 nA I Q降壓轉(zhuǎn)換器IC | 2 mm x 3 mm WSON | TPS62745DSS | 德州儀器 |
六、修訂歷史
從2015年6月的版本到2021年5月的版本，文檔更新了用戶指南標(biāo)題，并更新了整個文檔中表格、圖形和交叉引用的編號格式。
通過對以上內(nèi)容的了解，電子工程師們可以更好地使用TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器評估模塊進行電源管理相關(guān)的設(shè)計和測試。大家在實際應(yīng)用中有沒有遇到過類似電源模塊使用的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。
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