‌TPS543B25TEVM评估模块技术解析与应用指南

Texas Instruments TPS543B25TEVM评估模块旨在提供快速设置来评估TPS543B25T，即具有热增强型包 (TEP) 的同步SWIFT™ 降压转换器。该评估模块包含一种带有TPS543B25T降压转换器和两个M2x0.4螺纹垫片的设计。TPS543B25TEVM评估模块具有薄型外部组件和两个螺纹孔，可将任何散热器安装在转换器的顶部。TPS543B25TEVM利用其裸露芯片封装和所安装的散热器，以最大限度地降低芯片温度、减少热降额并提高系统效率，尤其是在高环境温度的环境中。该评估模块用于无线和有线通信基础设施设备、光纤网络、测试和测量以及医疗保健应用。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS543B25TEVM 驱动评估模块数据手册.pdf

特性

• 使用两个M2x0.4螺纹垫片评估TPS543B25T器件
• 4 V至18V输入电压范围和12V标称电压
• 输出：1 V（25 A时）
• 用于电源和负载的螺钉端子
• 负载瞬态电路
• 用于测量输出电压的SMB连接器
• 用于启用设备的跳线和分流器
• 薄型外部组件和两个螺纹孔可实现轻松安装任何散热器

原理图

‌TPS543B25TEVM评估模块技术解析与应用指南‌

一、模块核心特性

• ‌宽输入范围‌：4V-18V输入电压，支持1.0V默认输出电压（可调至5.5V）
• ‌高效拓扑设计‌：集成MOSFET（22mΩ上管/11mΩ下管），12V输入时效率达95%
• ‌先进控制模式‌：D-CAP3™自适应导通时间控制，支持100kHz-1MHz可调开关频率
• ‌汽车级热管理‌：采用HotRod™ QFN封装，配备M2x0.4螺纹散热柱接口

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二、硬件设计要点

2.1 关键电路配置

1. ‌输出电压调整‌
   通过修改R14（RFBT）电阻值实现，计算公式：
   RFBT = RFBB×(VOUT/VREF -1)
   （默认RFBB=4.99kΩ，VREF=0.5V）
2. ‌工作模式选择‌| 功能配置 | 对应引脚 | 调节方式 |
   | ------------- | ------------ | --------------------- |
   | 开关频率 | FSEL(R13) | 11.8kΩ对应1MHz |
   | 软启动/限流 | MODE(R12) | 4.87kΩ启用内部补偿 |
   | 使能控制 | EN_OFF(J4) | 短接跳帽禁用输出 |

2.2 接口定义

• ‌功率接口‌：
  • J1：VIN输入端子（18AWG线径最低要求）
  • J2/J3：VOUT输出端子（双路并联设计）
• ‌监测接口‌：
  • TP4：输出SMB测试点（需设1MΩ终端阻抗）
  • TP15/TP17：电流检测点（20A/V增益）

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三、实测性能数据

1. ‌效率曲线‌（12V输入/1.2V输出）
   • 轻载效率（1A）：89% @PSM模式
   • 满载效率（25A）：92% @1MHz开关频率
2. ‌负载调整率‌
   ΔVOUT≤13mV（0-25A负载阶跃）
3. ‌热特性‌
   环境温度25℃时：
   • 自然冷却：θJA=72.7°C/W
   • 加装散热器后：θJA可降至35°C/W

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四、典型应用场景

1. ‌通信设备电源‌
   • 推荐配置：14V输入/3.3V输出@15A
   • 需优化C32馈电电容（典型值47pF→100pF）
2. ‌工业自动化系统‌
   • 级联方案：通过SYNC引脚同步多模块
   • 时序控制：利用PGOOD信号实现电源序列

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五、设计注意事项

1. ‌布局规范‌
   • 功率路径：顶层2oz铜厚，VIN/SW走线宽度≥3mm
   • 敏感信号：FB走线远离SW节点≥2mm
2. ‌保护机制‌
   • 输入欠压锁定：通过R6/R8设置（默认UVLO=4V）
   • 过热关断：165°C自动触发，145°C恢复
3. ‌调试建议‌
   • 负载瞬态测试：通过FGEN(TP16)注入阶跃信号
   • 波特图分析：使用BODE+/BODE-测试点