Texas Instruments LMQ644A2QEVM评估板设计用于评估带有集成功率MOSFET的LMQ644A2-Q1双路降压DC/DC转换器。该评估板是一款单输出、双相、同步降压转换器板，可提供 12A的输出电流。输出电压可以单独编程为3.3V和5V固定电压，也可以使用外部反馈电阻进行调节。 LMQ644A2QEVM板支持高达36V的输入浪涌电压和低至3V的骤降电压。该器件的开关频率可通过RT引脚从100kHz调整到2.2MHz，也可与外部时钟同步，以消除跳频。

数据手册：*附件：Texas Instruments LMQ644A2QEVM 评估板数据手册.pdf

特性

• 12A输出双相交错同步降压转换器
• 宽工作电压范围：6 V至36 V
• 输出电压：3.3 V和5 V
• 2.1MHz默认开关频率
• 每个通道的额定功率为6A
• 负载电流范围广，效率高
• 输入EMI滤波器，带用于并联阻尼的电解电容（输入滤波器可处理高达8A的输入电流）
• 时钟同步和FPWM模式可在整个负载范围内提供恒定的开关频率
• 集成输入电容器可实现低噪声开关性能
• 引脚可选扩频
• 带外部环路补偿的峰值电流模式控制架构
• 带断续模式过流保护的峰值电流限制功能
• 带迟滞的热关断保护
• PGOOD指示器
• 可编程输入UVLO
• 6层2盎司PC板设计

EVM测试设置

LMQ644A2QEVM评估板技术解析与应用指南

一、评估板概述

LMQ644A2QEVM-S2100是针对LMQ644A2-Q1双路降压DC/DC转换器的评估模块，该器件属于TI的LM(Q)644xx(-Q1)系列降压转换器家族。该评估板采用双相交错配置，提供单路12A输出，主要特性包括：

• ‌宽输入电压范围‌：3V至36V（支持36V浪涌电压）
• ‌输出配置‌：默认3.3V输出（可调至5V或通过外部电阻设置）
• ‌高频开关‌：默认2.1MHz开关频率（可调范围100kHz-2.2MHz）
• ‌工作模式‌：支持FPWM强制PWM和AUTO自动模式切换
• ‌EMI优化设计‌：集成输入旁路电容、扩频调制技术

二、核心器件特性

1. LMQ644A2-Q1主要参数

• ‌输出电流‌：6A/通道（双相合计12A）
• ‌封装‌：增强型QFN-25（5.0mm×4.0mm）
• ‌控制架构‌：峰值电流模式控制，支持外部环路补偿
• ‌保护功能‌：
  • 打嗝模式过流保护
  • 带滞回的热关断保护
  • 可编程输入欠压锁定(UVLO)

2. 电气性能指标

参数	测试条件	典型值
输入电压范围	工作范围	3-36V
输出电流	最大持续输出	12A
全载效率	VIN=12V, IOUT=12A	87%
开关频率	默认设置	2.1MHz
输出电压精度	3.3V输出	±3%

三、评估板硬件设计

1. 电源架构

• ‌输入滤波‌：两级LC滤波设计（1μH电感+2.2μF陶瓷电容）
• ‌功率级‌：双相交错拓扑，集成MOSFET驱动器
• ‌输出滤波‌：多相陶瓷电容阵列（22μF×4 + 47μF×2）

2. 关键电路设计

• ‌时钟同步‌：支持外部时钟同步消除拍频噪声
• ‌扩频调制‌：通过跳线选择启用/禁用
• ‌模式选择‌：
  • FPWM模式：轻载时保持固定频率
  • AUTO模式：轻载时自动切换为脉冲跳跃

3. PCB布局特点

• ‌6层板设计‌：2oz铜厚所有层
• ‌热管理‌：
  • 大面积铜皮散热
  • 关键元件布局考虑热对称性
• ‌信号完整性‌：
  • 独立电源层和地平面
  • 敏感模拟走线屏蔽保护

四、测试数据与性能曲线

1. 效率测试结果

• ‌FPWM模式‌：
  • VIN=12V时峰值效率87%
  • 10mA轻载效率>50%
• ‌AUTO模式‌：
  • 1A负载效率较FPWM提升5-8%
  • 待机功耗优化显著

2. 热性能表现

测试条件	最高温度点
VIN=12V, IOUT=12A	88°C（电感）
VIN=24V, IOUT=10A	92°C（MOSFET）
85°C环境温度	芯片结温<110°C

3. EMI测试结果

• ‌传导发射‌：满足CISPR 25 Class 5限值
• ‌辐射发射‌：
  • 30-200MHz频段余量>6dB
  • 开关谐波通过扩频技术有效抑制

五、典型应用场景

1. ‌汽车电子系统‌：
   • 信息娱乐系统电源
   • ADAS模块供电
2. ‌工业设备‌：
   • PLC模块电源
   • 电机驱动辅助电源
3. ‌通信基础设施‌：
   • 基站射频单元供电
   • 网络交换设备电源