德州仪器TPS562203/206评估模块技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments TPS562203EVM评估模块设计用于评估采用SOT563封装的TPS562203转换器的运行情况。TPS562203是一款简单易用的2A同步降压转换器。TI TPS562203EVM评估模块是完全组装并经过测试的电路,工作输入电压范围为4.2V至17V,标称电压为12V,在2A时提供1.05V输出。该器件设有交流信号注入端子,用于反馈环路测量。

数据手册:*附件:Texas Instruments TPS562203EVM评估模块数据手册.pdf

特性

  • 输入电压范围:4.2V至17V
  • 输出电压范围:0.6V至7V
  • 输出电流高达2A
  • ECO模式
  • 快速瞬态响应

布局

同步降压转换器

德州仪器TPS562203/206评估模块技术解析与应用指南

一、评估模块概述

德州仪器(TI)的TPS562203EVM和TPS562206EVM评估模块为工程师提供了完整的平台,用于评估这两款同步降压转换器的性能特性。这两款评估模块基于SOT563封装的2A同步降压转换器设计,具有以下核心特性:

  • 宽输入范围‌:4.2V至17V工作输入电压,12V标称输入
  • 高效转换‌:集成高效率和快速瞬态响应的D-CAP3™控制模式
  • 灵活配置‌:输出可调范围0.6V至7V(评估板预设1.05V)
  • 双工作模式‌:
    • TPS562203:轻载Eco模式(变频率)
    • TPS562206:固定导通时间FCCM模式
  • 全面保护‌:过流保护、热关断等安全特性

二、硬件架构深度解析

2.1 电源与连接设计

评估模块提供标准化的电源接口和测试点:

  • 输入连接‌:J1端子支持4.2V-17V输入,建议使用20AWG导线
  • 输出连接‌:J2端子提供1.05V/2A输出能力
  • 关键测试点‌:
    • TP2:输入电压监测点
    • TP3:输出电压监测点
    • TP8:开关节点测试点
    • TP11:环路响应测量点

布局特点‌:

  • 顶部层包含主要功率走线(VIN、VOUT和GND)
  • 输入去耦电容(C2、C3、C4)尽可能靠近IC放置
  • 底部层为地平面与信号地铜填充
  • 采用2盎司铜厚设计优化电流承载能力

2.2 功率器件选型

  • 主控IC‌:TPS562203DRLR(ECO模式)/TPS562206DRLR(FCCM模式)
  • 电感‌:74437349022屏蔽成型电感(2.2μH,7.5A,12mΩ)
  • 输入电容‌:2×10μF(GRM21BR61E106MA73L)+0.1μF陶瓷电容
  • 输出电容‌:22μF(GRM21BR61A226ME44L)低ESR陶瓷电容

三、关键性能指标

3.1 效率特性

测试条件‌:环境温度25°C,输入电压12V,输出1.05V

  • 峰值效率‌:超过90%(TPS562203@约0.5A负载)
  • 轻载效率‌:
    • TPS562203(ECO模式):0.01A时仍保持高效
    • TPS562206(FCCM模式):轻载效率略低但纹波更小

3.2 稳压特性

  • 负载调整率‌:±0.8%(0.001A-2A全范围)
  • 线性调整率‌:±0.5%(4.2V-17V输入范围)
  • 输出纹波‌:
    • 满载(2A):6.4mVpp
    • 轻载(0.01A):显著降低

3.3 瞬态响应

  • 负载瞬变‌:0.2A↔1.8A阶跃恢复时间<200μs
  • 启动时间‌:约4ms(VIN到VOUT稳定)
  • 关断时间‌:约2ms(EN信号触发)

四、评估操作指南

4.1 基本测试流程

  1. 初始设置‌:
    • 确认JP1跳线连接EN至GND(禁用输出)
    • 连接电源至J1(4.2V-17V)和负载至J2
  2. 启动操作‌:
    • 调整JP1跳线使EN连接至VIN(启用输出)
    • 监测TP3输出电压波形
  3. 性能评估‌:
    • 使用TP11进行环路响应测量
    • 通过TP8观察开关节点波形

4.2 输出电压配置

输出电压可通过电阻分压网络调整:

  • 基准电压:0.6V(FB引脚)
  • 计算公式:VOUT = 0.6 × (1 + R4/R6)
  • 推荐电阻:
    • R6(RFBB):10kΩ(1%)
    • R4(RFBT):根据所需VOUT计算

设计建议‌:

  • 使用1%精度或更好的分压电阻
  • 避免阻值过高导致噪声敏感度增加
  • 轻载应用可考虑使用更大阻值以提高效率

五、典型应用场景

5.1 消费电子产品

  • 数字机顶盒电源模块
  • 电视板卡电源设计
  • 网络设备辅助电源

5.2 工业控制系统

  • PLC模块电源
  • 工业传感器供电
  • 现场总线设备电源

5.3 通信基础设施

  • 宽带接入设备
  • 网络交换机辅助电源
  • 通信模块电源管理
打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分