Texas Instruments LM5168PEVM稳压器评估模块 (EVM) 是一款完全组装且经过测试的电路，用于评估LM5168P 115V直流/直流Fly-Buck稳压器（采用同步整流技术，在小尺寸内实现高转换效率）。Texas Instruments LM5168PEVM可在20V至115V宽输入电压范围内工作，以高达0.3A电流和500kHz开关频率提供12V稳压输出。

数据手册；*附件：Texas Instruments LM5168PEVM稳压器评估模块 (EVM)数据手册.pdf

特性

• 集成式同步整流
• 低工作静态电流
• 轻负载时高效

板布局

LM5168PEVM稳压器评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

‌LM5168PEVM‌是德州仪器(TI)推出的一款高压降压稳压器评估模块，基于LM5168P同步降压转换器设计，具有以下显著特点：

• ‌超宽输入电压范围‌：20V至115V工作输入(120V绝对最大值)
• ‌高效率同步整流‌：集成高边和低边功率MOSFET
• ‌精准输出调节‌：12V输出±1.5%设定点精度
• ‌先进保护功能‌：集成过流保护、精密使能控制
• ‌紧凑设计‌：采用8引脚SO-PowerPAD封装(4.89mm×3.90mm)

二、关键电气参数

在24V输入电压下的典型性能表现：

参数	测试条件	典型值	单位
输入电压范围	-	20-115	V
输出电流	最大连续	0.3	A
开关频率	-	505	kHz
空载输入电流	VIN=24V	29	μA
满载效率	VIN=24V	93%	-
软启动时间	-	3.5	ms

三、硬件架构设计

3.1 功率级设计

• ‌输入滤波网络‌：
  • 100μF/250V陶瓷电容(C21)作为初级储能
  • 4.7μF/100V X7R陶瓷电容(C16/C17)组成高频去耦
  • 2000Ω@100MHz磁珠(L3)抑制高频噪声
• ‌功率转换级‌：
  • 56μH屏蔽电感(L1)降低辐射EMI
  • 集成80V/60V耐压的同步MOSFET
• ‌输出滤波网络‌：
  • 22μF X5R陶瓷电容×2(C6/C7)
  • 采用Type III纹波注入技术优化稳定性

3.2 控制子系统

• ‌恒定导通时间(COT)控制‌：
  • 输入电压前馈保持固定频率
  • 需FB引脚足够纹波确保稳定
• ‌使能/欠压锁定‌：
  • 通过R5(1MΩ)和R7(332kΩ)设置
  • 典型开启阈值6V，关闭阈值5.6V

四、评估模块使用指南

4.1 快速启动步骤

1. 连接输入电源至VIN端子(20-115V)
2. 连接负载至VOUT端子(最大0.3A)
3. 开启电源，模块自动启动输出12V

4.2 进阶配置选项

• ‌EMI滤波器启用‌：
  • 需安装L2(15μH)和C18(4.7μF)
  • 输入连接改为VINEMI端子
• ‌UVLO阈值调整‌：
  • 修改R5/R7电阻值
  • 移除电阻可外接控制信号
• ‌功率监测点‌：
  • TP1: 输出电压监测
  • PGOOD: 电源正常指示

五、PCB设计要点

1. ‌热管理设计‌：
   • 4层板结构(顶层/底层2oz铜)
   • PowerPAD下方阵列式散热过孔
   • 中层层1为完整地平面
2. ‌布局建议‌：
   • 输入电容尽量靠近VIN引脚
   • SW节点面积最小化
   • FB走线远离噪声源
3. ‌安全间距‌：
   • 输入侧保持≥1mm爬电距离
   • 高压走线采用45°转角

六、典型应用场景

1. ‌工业控制系统‌：
   • PLC模块的辅助电源
   • 符合AEC-Q100汽车级认证
2. ‌通信设备‌：
   • 基站电源分配单元
   • PoE供电设备
3. ‌测试测量仪器‌：
   • 高精度仪表的隔离电源
   • 支持-40°C至+150°C工作

七、性能曲线分析

1. ‌效率特性‌：
   • 24V输入时峰值效率93%
   • 60V输入时效率86%
2. ‌负载调整率‌：
   • 0-300mA负载变化时ΔVout<70mV
3. ‌瞬态响应‌：
   • 100mA阶跃负载恢复时间<200μs