TPS25984EVM评估模块技术解析与应用指南

Texas Instruments TPS25984EVM评估模块允许对 TPS25984电子保险丝进行参考电路评估。该TPS25984器件是一款70A（峰值）可堆叠电子保险丝，具有准确、快速的电流监控功能，设计用于在4.5V至16V输入电压范围内工作。 TPS25984EVM评估模块配有两个并联连接的 TPS25984电子保险丝，用于评估12V（典型）和 110A（稳态）设计。该评估板具有14A至120A可编程断路器、可调输出电压转换速率控制和可调瞬态电流消隐定时器。该板还具有启动期间的可调节电流限制以及使用板载跳线的有源电流共享阈值。TPS25984EVM评估模块用于输入热插拔、服务器和高性能计算、网络接口卡、图形和硬件加速卡、数据中心交换机和路由器。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS25984EVM 驱动评估模块数据手册.pdf

特性

• 工作电压范围：5V至16V（典型值）
• 使用板载跳线的14A至120A可编程断路器阈值
• 用于过流保护和有源均流模块的可调参考电压
• 启动期间的可调电流限制和使用板载跳线调整有源均流阈值
• 可调输出电压转换速率控制
• 可调瞬态电流消隐定时器
• 用于输入的TVS二极管和用于输出瞬态保护的肖特基二极管
• 用于指示电源良好和故障的LED状态
• 启动电源循环和快速输出放电 (QOD) 的选项
• 可选择使用板载MOSFET、栅极驱动电路和负载电阻来应用自定义负载瞬态

使用测试设备进行TPS25984EVM设置

TPS25984EVM评估模块技术解析与应用指南

一、核心特性与系统架构

1. ‌智能eFuse解决方案‌
   • 采用TPS25984芯片，关键参数如下：| 参数 | 规格范围 |
     | -------------- | ----------------------- |
     | 输入电压范围 | 4.5V-16V（典型12V） |
     | 峰值电流能力 | 70A（并联扩展至110A） |
     | 导通电阻 | 0.8mΩ（典型值） |
     | 过压保护阈值 | 固定16.7V |
     | 温度监测精度 | ±2.72mV/℃ |
2. ‌模块化设计亮点‌
   • 双芯片并联架构支持负载均流
   • 集成TVS二极管（SMDJ12A）和肖特基二极管（SBR10U45SP5-13）提供输入/输出保护
   • 可编程功能：
     • 输出斜率控制（1.2V/ms-12V/ms）
     • 过流消隐时间（1.4ms/14ms可选）
     • 参考电压选择（0.8V/1V）

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二、硬件配置详解

2.1 接口与跳线配置

• ‌电源接口‌：
  • T1/T3：输入端子（支持16V/100A）
  • T2/T3：输出端子（配置4700μF电解电容）
• ‌关键跳线功能‌：
  • J4：设置120A/70A过流保护阈值
  • J5/J7：配置启动电流限制（22A/38A）
  • J6：选择IREF参考电压

2.2 PCB设计规范

1. ‌六层板堆叠设计‌：
   • 专用功率层（Layer 2/3/6/7）
   • 关键布局特征：
     • 输入电容距IC引脚＜3mm（C1-C3）
     • 星型接地拓扑（通过RZ1/RZ4实现）
2. ‌热管理方案‌：
   • 使用VSONCLIP-8封装（5.0mm×5.5mm）
   • 110A持续输出时结温＜125℃（TA=25℃）

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三、评估测试方法论

3.1 基础性能测试

1. ‌热插拔特性‌：
   • 输出电容18.47mF时浪涌电流＜38A（CDVDT=33nF）
   • 输出电压上升时间典型值2ms（图5-2/5-3）
2. ‌短路保护‌：
   • 输出短路响应时间＜100μs（图5-8）
   • 支持热短路重复触发

3.2 进阶测试项目

• ‌均流性能验证‌：
  两芯片电流偏差＜5%（图5-5）
• ‌瞬态负载测试‌：
  通过板载MOSFET电路（Q4-Q6）模拟69A阶跃负载

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四、典型应用场景

1. ‌服务器电源分配‌
   • 推荐配置：
     • 输入：12V背板电源
     • 输出：10V/100A为GPU集群供电
   • 布局要点：
     • 采用Kelvin检测（TP1-TP4）
     • 优先使用0402封装电阻（如RT0603BRD系列）
2. ‌工业电源保护‌
   • 需注意：
     • 启用快速输出放电（QOD）功能（图5-18）
     • 监测TEMP引脚电压（VTEMP=677.6mV对应25℃）