TPS7A15EVM-096评估模块技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments TPS7A15EVM-096评估模块设计用于轻松演示TPS7A15线性稳压器。TPS7A15EVM-096集成了一个低噪声、小尺寸线性稳压器,适用于各种应用。该稳压器可在~~VIN~ 和VOUT~ 之间压差较低的情况下,向负载提供高达400mA的电流。为保持稳定,可使用最小降额电容为1.5μF(或更高)的输出电容器。该器件设有额外的高性能负载瞬态电路,可提高LDO的测量能力。

数据手册:*附件:Texas Instruments TPS7A15EVM-096评估模块数据手册.pdf

特性

  • 超低输入电压范围:0.6V至2.2V
  • 负载、线路和温度范围内的精度为1%
  • 高PSRR:1kHz时为80dB(Vout=0.8V,Iout =400mA)~~
  • 可提供固定输出电压:0.5V至2.05V(阶跃为25mV)
  • Vbias范围:2.2V或Vout+1.4V(以较大者为准)至5.5V~~
  • 有源输出放电

PCB布局

低噪声

TPS7A15EVM-096评估模块技术解析与应用指南

产品概述

TPS7A15EVM-096是德州仪器(TI)推出的超低压差线性稳压器(LDO)评估模块,专为低电压、低噪声应用场景设计。该模块基于TPS7A1518PDRVR器件,采用6引脚WSON封装,具有以下核心特性:

  • 超低输入电压范围‌:0.6V至2.2V
  • 高精度输出‌:1%精度(负载、线路和温度范围内)
  • 卓越的电源抑制比(PSRR) ‌:1kHz时达73dB(VOUT=0.8V, IOUT=400mA)
  • 大电流输出‌:持续400mA输出能力
  • 多电压选项‌:固定输出电压0.5V至2.05V(25mV步进)

关键性能参数

1. 电气特性

参数规格测试条件
输入电压范围0.6-2.2V-
偏置电压范围≥2.2V或VOUT+1.4V至5.5V-
输出电压范围0.5-2.05V固定输出(25mV步进)
输出电流400mA(最大)连续
压差电压典型值极低400mA负载
噪声电压4.7μVRMS10Hz-100kHz频段

2. 评估板接口配置

  • 电源接口‌:
    • J3:VIN输入连接器(最大2.2V)
    • J6:BIAS偏置输入(5.5V max)
    • J4:VOUT输出连接器
  • 控制接口‌:
    • J7:3引脚使能控制头
    • TP1:EN信号测试点
  • 专用测试点‌:
    • J1/J2:VIN/VOUT的SMA检测接口
    • J19/J22:高频开尔文连接点

硬件设计要点

1. 电路架构

评估板采用优化的LDO拓扑结构,关键设计包括:

  • 输入滤波网络‌:3×2.2μF陶瓷电容阵列(C1,C2,C3)
  • 输出滤波网络‌:2.2μF陶瓷电容(C6,C7,C8)
  • 偏置电路设计‌:独立BIAS电源输入(J6)
  • 使能控制电路‌:J7跳线可选择VIN使能或GND禁用

2. 负载瞬态测试电路

模块集成专业级负载瞬态测试电路,支持:

  • 峰值电流可调‌:通过R2-R6电阻组合调节(公式:Ipeak = VOUT/Rparallel)
  • 斜率可编程‌:通过R8/R9设置上升/下降时间
    • 典型配置:R8=10.7kΩ, R9=10kΩ(约1A/μs斜率)
  • 测试接口‌:J18函数发生器输入,J19/J22测量点

典型应用配置

1. 基础操作步骤

  1. 电源连接‌:
    • VIN接入0.6-2.2V电源(J3)
    • BIAS接入2.2-5.5V电源(J6)
  2. 使能控制‌:
    • 跳线J7选择使能模式:
      • 顶部引脚:VIN使能
      • 底部引脚:GND禁用
  3. 输出测量‌:
    • 通过J4香蕉头或J2 SMA接口监测VOUT
    • 电流测量可使用J10专用电流检测路径

2. 典型应用场景

  • 便携式设备‌:智能手表、无线耳机供电
  • 摄像模块‌:图像传感器电源管理
  • 医疗电子‌:便携式医疗设备电源
  • 存储设备‌:SSD辅助电源

设计注意事项

1. 热管理建议

  • 关键发热元件‌:
    • TPS7A15 LDO芯片
    • 瞬态测试电阻R2-R6
  • 散热措施‌:
    • 确保充分的气流
    • 避免连续大电流测试超过1ms

2. PCB布局指南

  • 层堆叠‌:4层板设计(顶层/内层1/内层2/底层)
  • 敏感走线‌:
    • FB反馈走线最短化
    • SNS引脚采用星型连接
  • 热设计‌:
    • 充分利用WSON封装散热焊盘
    • 添加9×0.3mm散热过孔
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