TPS7B4255EVM-062评估模块技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments TPS7B4255EVM-062评估模块支持用户评估TPS7B4255-Q1线性稳压器,用于电路应用。TI TPS7B4255EVM-062评估模块包括TPS7B4255-Q1 70mA、高电压、电压跟踪、低压差 (LDO) 稳压器和优化用于极低寄生测量的板载负载瞬态电路。TPS7B4255-Q1具有3mV跟踪容差,具有高达40V宽输入电压(VIN)范围和高达45V的瞬态电压。为了实现TPS7B4255-Q1的稳定性,必须使用具有小于3Ω 等效串联电阻(ESR)的1µF(或更大)输出电容器。

数据手册:*附件:Texas Instruments TPS7B4255EVM-062评估模块数据手册.pdf

特性

  • 符合汽车应用标准
  • 宽VIN 范围(高达40V)和45V瞬态电压
  • 跟踪容差:3V
  • 集成反向极性保护

布局

低压差

TPS7B4255EVM-062评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

TPS7B4255EVM-062是德州仪器(TI)推出的评估模块,专门用于工程演示和评估TPS7B4255-Q1低压差线性稳压器(LDO)。该模块具有以下显著特性:

  • 宽输入电压范围‌:支持3V至36V输入电压
  • 高精度输出‌:可配置为3.3V、5V或8V固定输出电压
  • 负载能力‌:最大输出电流70mA
  • 集成保护功能‌:包含过压、欠压和过热保护
  • 可选负载瞬态电路‌:支持高速负载瞬态测试

二、硬件设计与接口配置

1. 主要接口说明

接口名称类型功能描述最大规格
J3(VIN)香蕉插座输入电源正极45V/70mA
J4(VOUT)香蕉插座输出电源正极45V/70mA
J14(EN)3针跳线使能控制接口-
J1/J2SMA连接器开尔文检测点-

2. 关键电路设计

电源管理部分‌:

  • 主LDO芯片:TPS7B4255-Q1 (SCT-595封装)
  • 辅助LDO:TPS7B84-Q1提供使能控制
  • 输入电容:4.7μF/50V陶瓷电容(C1)
  • 输出电容:10μF/25V陶瓷电容(C11)

负载瞬态电路‌:

  • 门驱动器:LMG1020YFFR
  • 瞬态MOSFET:BSP296NH6327XT
  • 可调电阻网络(R9-R13):实现0-70mA负载阶跃

三、典型应用场景

1. 工业传感器供电方案

配置要点‌:

  • 设置J14跳线使能TPS7B84-Q1
  • 通过J11选择5V输出电压
  • 输出端添加10μF+0.1μF去耦电容组合

2. 车载电子电源管理

优化设计建议‌:

  1. 输入保护:添加TVS管抑制Load Dump瞬态
  2. 热设计:模块表面温度可能达67°C(满负载时)
  3. EMI抑制:启用扩频调制功能(通过JP5配置)

四、测试与评估方法

1. 基础性能测试流程

  1. 连接电源至J3/J4接口(建议限流10A)
  2. 配置J14跳线至使能状态
  3. 通过J7接入电子负载
  4. 扫描输入电压(9V→20V)验证稳定性

2. 负载瞬态测试配置

关键参数设置‌:

  • 脉冲负载电阻:R9-R13组合(默认487Ω)
  • 上升时间调节:通过R15/R16(默认487Ω/442Ω)
  • 测试信号:0-5V方波,脉冲宽度≤1ms

典型测试结果‌:

  • 50μA→70mA负载阶跃恢复时间:<1ms
  • 70mA→50μA负载阶跃恢复时间:<1ms
  • 输出纹波:<115mV(pk-pk)

五、PCB设计规范

  1. 层叠结构‌:四层FR4板材,2oz铜厚
  2. 布局要点‌:
    • 功率路径保持短而宽
    • 敏感信号远离高频开关节点
    • U1底部设置密集过孔阵列散热
  3. 安全间距‌:
    • 原边与副边保持8mm爬电距离
    • EN信号走线添加保护地线

六、安全注意事项

  1. 操作警告‌:
    • 禁止在未接地情况下接触裸露端子
    • 满负载时避免接触高温区域
  2. ESD防护‌:
    • 存储时保持于防静电袋中
    • 操作时佩戴防静电手环
  3. 输入保护‌:
    • 建议在VIN端添加36V TVS管
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