Texas Instruments TPS568231EVM评估模块配置用于评估TPS568231转换器的运行情况。TPS568231是一款单D-CAP3™模式同步降压转换器，需要非常少的外部元件。TI TPS568231EVM评估模块可在4.5V至17V输入电压范围内以8A电流提供1.2V的输出。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS568231EVM评估模块数据手册.pdf

特性

• 输入电压范围：4.5V至17V
• 输出电压范围：0.6V - 5.5V
• 高达8A输出电流 ECO模式和FCCM模式
• 可调软启动时间
• 3.5mm x 3.5mm QFN封装

PCB布局

TPS568231评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述

TPS568231是德州仪器(TI)推出的一款采用D-CAP3™控制模式的同步降压转换器评估模块，具有高集成度和高效率特性。该评估模块(EVM)设计用于4.5V至17V输入电压范围，可提供1.2V/8A的输出能力，是工业电源和嵌入式系统的理想选择。

二、核心特性

• ‌高效转换‌：集成D-CAP3控制模式，提供快速瞬态响应
• ‌宽输入范围‌：4.5V至17V输入电压，适应多种应用场景
• ‌高输出能力‌：8A连续输出电流，峰值能力达9.4A
• ‌灵活配置‌：支持可调输出电压和欠压锁定(UVLO)功能
• ‌低纹波‌：8A满载下输出纹波仅10mVpp
• ‌紧凑设计‌：四层PCB布局优化散热和EMI性能

三、关键参数分析

1. 电气规格

• ‌输入电压范围‌：4.5V-17V
• ‌输出电压‌：默认1.2V(可调)
• ‌开关频率‌：800kHz(典型值)
• ‌输出电流范围‌：0A-8A
• ‌过流保护阈值‌：9.4A(典型值)
• ‌输出纹波‌：10mVpp(IOUT=8A时)

2. 工作温度

• 所有测试数据均在25°C环境温度下测得
• 器件支持-40°C至+125°C工作温度范围

四、评估模块配置与使用

1. 基本连接

• ‌输入连接‌：通过J1端子接入，建议使用20AWG线材
• ‌输出连接‌：通过J2端子接入负载，最大8A
• ‌监控点‌：
  • TP2：输入电压监测
  • TP7：输出电压监测
  • 多个GND测试点(TP4,TP10等)

2. 启动流程

1. 确保J3(使能控制)引脚1-2短接(EN接地)
2. 接入输入电源(4.5V-17V)
3. 断开J3引脚1-2短接，改为短接2-3引脚(EN置高)
4. 连接负载至输出端

五、性能测试结果

1. 启动特性

• EN使能到VOUT稳定时间：约4ms(IOUT=4A)
• 启动过程无过冲，表现平稳

2. 关断特性

• EN禁用至VOUT关闭时间：<200μs(IOUT=4A)
• 快速关断能力有利于电源时序控制

3. 输出纹波

• 轻载(0.01A)纹波：极低，约80μs周期
• 满载(8A)纹波：10mVpp，2μs周期

六、PCB布局设计

1. 层叠结构

• ‌顶层‌：主功率走线(VIN, VOUT, SW, GND)
• ‌内层1‌：完整地平面
• ‌内层2‌：辅助地平面及VIN/VOUT铜填充
• ‌底层‌：地平面及少量信号走线

2. 布局要点

• 输入去耦电容尽可能靠近IC的VIN和PGND引脚
• 功率回路面积最小化
• 大面积铺铜提升散热能力

七、材料清单(BOM)亮点

• ‌主控IC‌：TPS568231RNNR
• ‌功率电感‌：IHLP2525CZERR68M01 (680nH,15.5A)
• ‌输入电容‌：4×22μF/35V(X5R,0805)
• ‌输出电容‌：4×47μF/10V(X5R,0805)
• ‌反馈电阻‌：10kΩ/30kΩ(1%,0603)

八、典型应用场景

1. ‌工业PLC系统‌：为处理器和FPGA提供核心电压
2. ‌通信设备‌：为射频模块和基带处理供电
3. ‌测试测量仪器‌：需要高精度低压电源的场合
4. ‌嵌入式系统‌：空间受限的高效电源解决方案

九、设计注意事项

1. ‌热管理‌：
   • 满载时功率元件会有温升
   • 建议在最终应用中评估散热需求
2. ‌布局建议‌：
   • 遵循EVM的布局范例
   • 功率走线足够宽且短
   • 保持完整地平面
3. ‌安全操作‌：
   • 避免热插拔
   • 注意高压测试点的绝缘