TPS62932 2A同步降压转换器评估模块技术解析

描述

Texas Instruments TPS62932EVM评估模块设计用于快速演示TPS62932的功能和广泛用途。TPS62932高效、简单易用的同步降压转换器具有3.8V至30V宽输入电压范围。TPS62932设计用于由5V、12V、19V和24V电源总线轨供电的系统。TI TPS62932EVM评估模块是一款单路同步降压转换器,通过3.8V至30V输入提供5V、2A输出。

数据手册:*附件:Texas Instruments TPS62932EVM评估模块数据手册.pdf

特性

  • 输入电压范围:3.8V至30V
  • 输出电压范围:0.8V至22V
  • 输出电流高达2A
  • PFM、PSM、Eco模式
  • 可选频率:200kHz至2.2MHz
  • 8引脚1.6mm x 2.1mm SOT583封装

PCB布局

评估模块

TPS62932 2A同步降压转换器评估模块技术解析

一、产品核心特性

TPS62932EVM评估模块是基于TPS62932同步降压转换器设计的开发平台,具有以下显著特性:

  • 宽输入范围‌:支持3.8V至30V输入电压,兼容5V/12V/19V/24V电源总线
  • 高效输出‌:提供5V/2A稳定输出,最高效率可达98%
  • 频率可调‌:开关频率200kHz至2.2MHz可编程配置
  • 超低静态电流‌:ULQ™技术显著延长电池寿命

关键参数指标‌:
输入电压范围:5.1-30V
输出电流能力:0-2A(连续)
典型开关频率:500kHz
输出电压纹波:<20mVpp(满载时)

二、硬件设计架构

2.1 功率级设计

  • 输入滤波‌:4×10μF MLCC并联配置(C6-C9)
  • 功率电感‌:Wurth 74439346068(10μH/5A)
  • 输出滤波‌:22μF+100nF组合(C2/C5)

2.2 控制电路

  • 反馈网络‌:R4(53.6kΩ)+R5(10.2kΩ)精密分压
  • 使能控制‌:通过JP3跳线配置EN引脚
  • 频率设置‌:JP1跳线选择RT引脚配置

三、接口配置与测试点

接口类型标识功能描述
电源输入J25.1-30V直流输入
电源输出J15V/2A输出
测试点TP1输出电压监测
测试点TP8开关节点波形测试
跳线JP3EN使能控制选择

四、性能测试数据

4.1 负载瞬态响应

  • 0.5A→2A阶跃‌:输出电压波动200mV(0.8A/μs斜率)
  • 恢复时间‌:<100μs(20MHz带宽测试)

4.2 输出电压纹波

负载电流纹波电压(峰峰值)
2A20mV
1A15mV
空载<5mV

五、典型应用配置

5.1 快速启动步骤

  1. 硬件连接‌:
    • J2接入5.1-30V电源
    • J1连接负载设备
    • JP3使能跳线置于EN位置
  2. 输出电压调整‌:
    修改R4电阻值,计算公式:
    R4 = R5 × (VOUT/0.8V - 1)
  3. 测试监测‌:
    • TP1监测输出电压
    • TP8观察开关波形

5.2 PCB布局要点

  • 热设计‌:
    • 采用2oz铜厚PCB
    • 底层布置大面积地平面
    • 关键元件布局紧凑:
      • U1(TPS62932)
      • L1(功率电感)
      • C6-C9(输入电容)
  • 信号完整性‌:
    • 开关节点走线最短化
    • 反馈走线远离噪声源
    • 输入输出电容就近放置

六、设计注意事项

  1. 元件选型‌:
    • 输出电容必须≥22μF(X5R材质)
    • 电感饱和电流需>5A
    • 使用1%精度反馈电阻
  2. 安全规范‌:
    • 最大输入电压不超过30V
    • 评估环境温度≤85°C
    • 避免输出短路
  3. 测试建议‌:
    • 使用20MHz带宽限制测量纹波
    • 负载瞬态测试采用0.8A/μs斜率
    • 监测TP10点进行环路响应分析
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