Texas Instruments TPS62089AEVM评估板设计用于评估TPS62089A，这是一款带有DCSControl™ 的2A降压转换器。该评估板采用微型1.2mm x 0.8mm WCSP封装，间距为0.4mm 。TPS62089AEVM 电路板提供1.8V输出电压，精度为1%，输入电压介于2.4V和5.5V之间，最大解决方案高度为1mm。该电路板是一种高效、微小的负载点 (POL) 转换器解决方案，适用于固态硬盘 (SSD)、可穿戴设备和智能手机等空间受限的应用。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS62089AEVM 评估板数据手册.pdf

特性

• 输入电压范围：2.4 V至5.5 V
• 输出电流：2 A
• 最大解决方案高度：1 mm
• 12mm^2^ 整体解决方案尺寸
• 静态电流：4 μA

原理图

Texas Instruments TPS62089AEVM 评估板技术解析

一、产品概述

TPS62089AEVM是德州仪器(TI)推出的一款同步降压转换器评估模块，基于TPS62089A芯片设计，采用1.2mm×0.8mm×0.5mm晶圆级芯片尺寸封装(WCSP)，引脚间距0.4mm。该评估模块专为空间受限应用(如固态硬盘、可穿戴设备和智能手机)的点负载(POL)转换而设计。

‌关键特性‌：

• 输入电压范围：2.4V至5.5V
• 输出电压：1.8V(精度±1%)
• 最大输出电流：2A(TPS62089A)
• 解决方案高度：≤1mm
• 高效率同步降压转换

二、硬件架构与设计

1. 电路板组成

TPS62089AEVM-187评估板包含以下主要组件：

‌核心器件‌：

• TPS62089AYFP：同步降压转换器芯片

‌支持元件‌：

• L1：240nH电感(DFE18SANR24MG0L)
• 电容阵列：包括4.7μF、10μF、100μF等多种规格
• 电阻网络：100kΩ、200kΩ等精密电阻
• 连接器：输入/输出电源接口(J1/J2)、PG信号接口(J3)

2. PCB设计特点

评估板采用多层PCB设计，优化了电源路径布局和热管理：

• 顶层：主要元件布局和功率走线
• 信号层1/2：控制信号走线
• 底层：辅助走线和测试点

三、评估模块使用指南

1. 电源连接配置

‌ 输入电源(VIN) ‌：

• 电压范围：2.4V至5.5V
• 最大输入电流：根据负载需求而定
• 连接位置：J1接口的Pin1和Pin2(VIN)与Pin5和Pin6(GND)

‌ 输出负载(VOUT) ‌：

• 额定电压：1.8V
• 最大电流：2A(TPS62089A)
• 连接位置：J2接口的Pin1和Pin2(VOUT)与Pin5和Pin6(GND)

2. 控制信号配置

‌ 使能控制(EN) ‌：

• 通过JP1跳线选择：
  • ON位置：使能芯片工作
  • OFF位置：关闭芯片输出

‌ 电源正常指示(PG) ‌：

• J3接口提供PG信号输出
• JP2跳线可选择将PG上拉电阻连接至VIN或外部电压(≤5.5V)

3. 典型测试配置步骤

1. 设置JP1至ON位置使能芯片
2. 连接输入电源至J1接口
3. 连接电子负载至J2接口
4. 使用示波器监测输入/输出波形
5. 逐步增加负载电流，观察转换效率与热性能

四、应用场景与技术优势

1. 典型应用领域

• 固态硬盘(SSD)的电源管理
• 可穿戴设备的POL转换
• 智能手机的辅助电源系统
• 其他空间受限的嵌入式系统

2. 技术优势

‌封装优势‌：

• 超小尺寸WCSP封装(1.2×0.8×0.5mm)
• 0.4mm精细引脚间距
• 整体解决方案高度≤1mm

‌性能优势‌：

• 高达95%的转换效率
• 精确的1.8V±1%输出稳压
• 良好的负载瞬态响应
• 完善的保护功能(过流、过热等)

‌设计灵活性‌：

• 可评估固定输出和可调输出版本
• 支持额外输入/输出电容的扩展
• 提供环路响应测试点

五、设计注意事项

1. ‌布局建议‌：
   • 保持功率路径短而宽
   • 输入电容尽量靠近VIN引脚
   • 使用星形接地减少噪声耦合
2. ‌热管理‌：
   • 评估高热区域(电感、芯片等)的温度
   • 确保足够的散热面积
   • 避免长时间超规格运行
3. ‌元件选择‌：
   • 输出电感需满足电流和DCR要求
   • 使用低ESR陶瓷电容以获得最佳性能
   • 电阻网络精度影响反馈环路稳定性

六、评估模块限制

1. ‌非终端产品‌：仅用于研发评估，不得直接用于终端产品
2. ‌使用环境‌：建议在实验室条件下使用，避免静电放电(ESD)
3. ‌认证状态‌：未获得FCC认证，不适用于商业无线电应用