Texas Instruments TPS62A02EVM/TPS62A02AEVM评估模块配置用于评估TPS62A02和TPS62A02A的运行。TPS62A02和TPS62A02A同步降压直流-直流转换器优化实现了高效率和紧凑的解决方案尺寸。TPS62A02A型号可在电流负载范围内以强制PWM模式 (FPWM) 工作。TI TPS62A02EVM-197和TPS62A02AEVM-197提供有1.6mm x 1.6mm SOT563封装。该评估模块将2.5V至5.5V输入电压转换为可提供高达2A最大电流的稳压1.8V输出电压。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS62A02EVM，TPS62A02AEVM评估模块数据手册.pdf

PCB布局

TPS62A02/TPS62A02A评估模块(EVM)技术解析与应用指南

一、产品概述与关键特性

Texas Instruments的TPS62A02和TPS62A02A是同步降压型DC-DC转换器评估模块，专为高效率和小型化解决方案优化设计。这两款EVM模块可将2.5V至5.5V的输入电压转换为稳定的1.8V输出电压，最大输出电流可达2A。

‌核心特性差异‌：

• TPS62A02A变体在整个负载电流范围内工作在强制PWM模式(FPWM)
• 采用1.6mm×1.6mm SOT563超小封装
• 评估模块设计支持快速原型开发和性能验证

‌电气参数摘要‌：

• 输入电压范围：2.5V至5.5V
• 固定输出电压：1.8V
• 最大输出电流：2A(两种型号)
• 高效率设计(测试数据显示最高效率超过95%)

二、硬件设计与布局分析

2.1 评估模块结构

TPS62A02EVM-197评估板包含以下关键组件：

• 主控IC：TPS62A02或TPS62A02A降压转换器
• 功率电感：1μH屏蔽电感(4.9A额定电流)
• 输入/输出电容网络：多颗陶瓷电容并联配置
• 反馈网络：精密电阻分压器
• 可配置跳线(EN使能控制和PG上拉电压选择)

2.2 PCB布局要点

评估模块采用四层板设计，布局上特别注意：

1. ‌顶层布局‌：
   • 功率路径(输入电容→IC→电感→输出电容)采用短而宽的走线
   • 小信号走线与功率走线保持适当距离
2. ‌底层布局‌：
   • 大面积接地铜皮提供低阻抗返回路径
   • 关键信号走线避免穿越功率区域
3. ‌热设计‌：
   • IC下方设置散热过孔阵列
   • 功率元件分布有利于自然对流散热

三、典型应用配置指南

3.1 基本连接方法

1. ‌电源连接‌：
   • 输入电源接J1连接器(引脚1/2-VIN，引脚5/6-GND)
   • 输出负载接J2连接器(引脚1/2-VOUT，引脚5/6-GND)
2. ‌使能控制‌：
   • JP1跳线设置：
     • ON-EN位置：使能转换器工作
     • OFF-EN位置：关闭转换器
3. ‌电源良好(PG)信号‌：
   • JP2跳线选择PG上拉电压源(默认输出电压上拉)
   • PG信号通过J3连接器引出

3.2 扩展配置选项

评估板设计了多项灵活配置空间：

• ‌额外输入电容‌：C7位置可添加4.7μF电容降低输入纹波
• ‌额外输出电容‌：C5/C6/C8位置可添加22μF电容改善负载瞬态响应
• ‌前馈电容‌：C4位置可添加120pF电容优化瞬态性能(可选)

四、性能测试与结果分析

4.1 效率测试数据

在1.8V输出电压条件下，测试得到以下效率数据：

• 输入5V时：峰值效率>95%(约100mA-500mA负载区间)
• 输入3.3V时：峰值效率约93%
• 输入2.5V时：效率曲线相对较低，但仍保持>85%

‌效率优化建议‌：

• 轻载时考虑使用TPS62A02(非FPWM模式)可获得更好效率
• 合理选择电感(DCR和饱和电流特性影响显著)

4.2 布局设计参考

评估模块的布局可作为用户设计的参考模板：

1. ‌功率回路最小化‌：输入电容→IC→电感→输出电容形成紧凑布局
2. ‌接地策略‌：采用星型接地，区分功率地和信号地
3. ‌热设计‌：IC下方设置多个散热过孔连接内部地平面

五、设计注意事项

1. ‌输入/输出电容选择‌：
   • 必须遵循器件数据手册推荐的容值范围
   • 建议使用X7R/X5R类陶瓷电容
2. ‌电感选择要点‌：
   • 额定电流需留有余量(建议>3A)
   • 低DCR值有助于提高效率
3. ‌布局禁忌‌：
   • 避免将敏感反馈走线靠近高频开关节点
   • 功率地回路不得形成大的环形面积

六、典型应用场景

1. ‌便携式设备‌：
   • 锂电池供电系统(3.3V/5V降压)
   • 空间受限的穿戴设备
2. ‌工业电子‌：
   • 传感器模块电源
   • 现场总线设备供电
3. ‌网络通信设备‌：
   • 光模块电源
   • 低功耗网络接口卡