TPS65162EVM - 278評(píng)估模塊：電視和顯示器TFT - LCD面板電源解決方案

在電子設(shè)備中，電源管理是至關(guān)重要的一環(huán)。對(duì)于電視和顯示器TFT - LCD面板來(lái)說(shuō)，合適的電源供應(yīng)能夠確保其穩(wěn)定、高效地工作。今天，我們就來(lái)深入了解一下德州儀器（TI）的TPS65162EVM - 278評(píng)估模塊，看看它是如何為T(mén)FT - LCD面板提供所需電源的。

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一、模塊概述

TPS65162EVM - 278評(píng)估模塊工作在8V至14V的輸入軌上，能夠?yàn)殡娨暫惋@示器TFT - LCD面板提供三種偏置電源電壓（Vs、VGH和VGL）以及一個(gè)3.3V的邏輯電源電壓。此外，該模塊還提供兩個(gè)運(yùn)算放大器，用于生成VCOM電源軌。它包含一個(gè)集成了低端FET的升壓轉(zhuǎn)換器、一個(gè)需要外部肖特基二極管的負(fù)電荷泵控制器以及一個(gè)完全集成的正電荷泵，用于TFT - LCD偏置電源。

二、性能規(guī)格

2.1 電壓和電流范圍

2.2 電源定制

用戶(hù)可以根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)手冊(cè)（SLVS771），通過(guò)更改適當(dāng)?shù)姆答?a target="_blank">電阻來(lái)改變每個(gè)軌的穩(wěn)壓輸出電壓，但需注意不要超過(guò)每個(gè)輸出的最大電壓規(guī)格。此外，還可以使用替代的電容器、電感器和/或二極管。不過(guò)，在使用替代電容器時(shí)，要確保至少使用數(shù)據(jù)手冊(cè)中推薦的最小電容值，并且電容器的電壓額定值要適合應(yīng)用場(chǎng)景。開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于使用陶瓷輸出電容器，使用具有較大等效串聯(lián)電阻（ESR）的非陶瓷輸出電容器可能會(huì)導(dǎo)致輸出紋波增大或電感式開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器工作不穩(wěn)定。每個(gè)電荷泵的飛跨電容器和輸出電容器必須是陶瓷電容器。選擇替代電感器時(shí)，要使用數(shù)據(jù)手冊(cè)中的設(shè)計(jì)方程，以確保選擇合適的電感值，并且電感器的電流額定值要適合所需的輸出電流。使用具有較大直流電阻的電感器會(huì)導(dǎo)致效率降低。使用替代二極管時(shí)，要確保二極管的額定值符合數(shù)據(jù)手冊(cè)設(shè)計(jì)方程中的預(yù)期峰值電流和預(yù)期功率。

2.3 輸入輸出隔離

非同步升壓轉(zhuǎn)換器通過(guò)外部開(kāi)關(guān)二極管D3有一條從輸入（VIN）到輸出（Vs）的路徑。當(dāng)設(shè)備關(guān)閉時(shí)，晶體管Q2作為該路徑的隔離開(kāi)關(guān)。

三、設(shè)置與測(cè)試結(jié)果

3.1 連接和跳線

此外，模塊還有多個(gè)連接端口，如J1用于輸入電源和接地連接（Vin范圍8V至14V），J2用于主升壓轉(zhuǎn)換器的輸出連接和接地返回連接等。

3.2 推薦測(cè)試設(shè)置

在開(kāi)啟電源之前，要確保跳線J6 - J10處于默認(rèn)位置。連接一個(gè)額定電流為3A或更大的電源，為J1提供8V至14V的電壓，注意不要超過(guò)14V。為避免輸入電源線的電壓降，應(yīng)使用粗規(guī)格的雙絞線連接到J1?？梢允褂秒妷罕砗?或示波器以及標(biāo)準(zhǔn)高阻抗電壓探頭來(lái)監(jiān)測(cè)輸出電壓。

3.3 測(cè)試結(jié)果

測(cè)試結(jié)果顯示在啟動(dòng)波形圖中，輸出電壓在適當(dāng)?shù)能泦?dòng)時(shí)間和相對(duì)延遲后達(dá)到各自的穩(wěn)壓電壓?？梢栽谳敵鯦2（Vs）和J3（Vlogic）上連接電阻性或電子負(fù)載，而在輸出J4（VGH）和J5（VGL）上只能連接電阻性負(fù)載。如果超過(guò)表1中規(guī)定的輸出負(fù)載，輸出電壓將超出穩(wěn)壓范圍。使用EN1（J6）開(kāi)啟降壓轉(zhuǎn)換器（VLOGIC）和負(fù)電荷泵（VGL），使用EN2開(kāi)啟升壓轉(zhuǎn)換器（Vs）和正電荷泵（VGH）。當(dāng)EN2（J7）設(shè)置為開(kāi)啟位置時(shí)，EN1控制所有電壓的開(kāi)關(guān)。

四、電路板布局

4.1 布局建議

關(guān)于印刷電路板（PC）布局的信息，可以參考TPS65162數(shù)據(jù)手冊(cè)（SLVS760）。

4.2 電路板層

文檔中提供了TPS65162EVM - 278的頂部組件、頂層和底層的圖示，有助于工程師了解電路板的具體結(jié)構(gòu)。

五、原理圖和物料清單

5.1 物料清單

物料清單詳細(xì)列出了模塊中使用的各種元件，包括電容、電阻、二極管、電感器、集成電路等。例如，電容有不同的容值和規(guī)格，如1μF、22μF等；電阻也有不同的阻值，如390k、36k等。這些元件的選擇和使用對(duì)于模塊的性能至關(guān)重要。

5.2 注意事項(xiàng)

這些組件對(duì)靜電放電（ESD）敏感，需要采取ESD預(yù)防措施。組件必須干凈，無(wú)焊劑和所有污染物，不允許使用免清洗焊劑。組件必須符合工藝標(biāo)準(zhǔn)IPC - A - 610 Class 2。帶有星號(hào)（'**'）標(biāo)記的參考設(shè)計(jì)器不能替換，其他組件可以用等效制造商的組件替換。

六、重要注意事項(xiàng)

6.1 使用范圍

該評(píng)估板僅用于工程開(kāi)發(fā)、演示或評(píng)估目的，不是適合一般消費(fèi)者使用的成品。它不滿(mǎn)足歐盟關(guān)于電磁兼容性、受限物質(zhì)（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL的指令，可能不符合這些指令或其他相關(guān)指令的技術(shù)要求。

6.2 操作限制

要在8V至14V的輸入電壓范圍和25V至29V（VGH）的輸出電壓范圍內(nèi)操作該EVM。超出指定的輸入范圍可能會(huì)導(dǎo)致意外操作和/或?qū)VM造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。如果對(duì)輸入范圍有疑問(wèn)，在連接輸入電源之前請(qǐng)聯(lián)系TI現(xiàn)場(chǎng)代表。在指定輸出范圍之外施加負(fù)載可能會(huì)導(dǎo)致意外操作和/或?qū)VM造成永久性損壞。在連接任何負(fù)載到EVM輸出之前，請(qǐng)查閱EVM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。

6.3 溫度注意

在正常運(yùn)行期間，一些電路組件的外殼溫度可能會(huì)超過(guò)85°C。只要保持輸入和輸出范圍，EVM設(shè)計(jì)為在某些組件高于85°C的情況下仍能正常工作。這些組件包括但不限于線性穩(wěn)壓器、開(kāi)關(guān)晶體管、傳輸晶體管和電流感測(cè)電阻器?？梢允褂肊VM用戶(hù)指南中的EVM原理圖來(lái)識(shí)別這些設(shè)備。在操作期間將測(cè)量探頭放置在這些設(shè)備附近時(shí)，要注意這些設(shè)備可能會(huì)很燙。

TPS65162EVM - 278評(píng)估模塊為電視和顯示器TFT - LCD面板的電源供應(yīng)提供了一個(gè)可靠的解決方案。通過(guò)了解其性能規(guī)格、設(shè)置與測(cè)試方法、電路板布局以及注意事項(xiàng)等方面的內(nèi)容，工程師可以更好地使用該模塊，確保TFT - LCD面板的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類(lèi)似電源模塊的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。