Texas Instruments TPSM82903EVM评估模块用于评估TPSM82903 降压转换器模块，内置集成电感器，采用小尺寸3X2.8mm MicroSiP™封装。TPSM82903是一款高效、低IQ值的降压转换器模块，用于各种工业、企业以及个人电子产品应用，或任何具有12V输入电压或1节或4节锂电池组的应用。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPSM82903EVM评估模块数据手册.pdf

TI TPSM82903EVM评估模块提供可在3V至17V输入电压下输出1.2V输出电压。

特性

• I Q ：4µA
• 整体解决方案尺寸：40mm^2^
• 输入电压范围：3V至17V
• 输出电压：1.2V
• 输出电流：3A

PCB布局

TPSM8290x评估模块技术分析与应用指南

一、产品概述

TPSM8290x系列是德州仪器(TI)推出的高效率、低静态电流(IQ)降压转换器模块，采用3.0mm×2.8mm×1.6mm MicroSiP™封装并集成电感器。该系列包含三个不同型号：

• ‌TPSM82901‌：1A输出电流，3.3V输出电压
• ‌TPSM82902‌：2A输出电流，1.8V输出电压
• ‌TPSM82903‌：3A输出电流，1.2V输出电压

主要特点：

• 宽输入电压范围：3V至17V
• 集成电感和功率MOSFET
• 2.5MHz开关频率
• 自动PFM/PWM模式切换
• 可配置软启动时间
• 输出放电功能

二、关键性能参数

1. 电气特性对比

参数	TPSM82901	TPSM82902	TPSM82903
输入电压范围	3.4-17V	3-17V	3-17V
输出电压	3.3V	1.8V	1.2V
输出电流	1A	2A	3A
效率	>90%	>90%	>90%
静态电流	15μA	15μA	15μA

2. 热性能表现

在12V输入、1.2V输出、3A负载条件下，模块表面温度约为85°C（环境温度25°C）。PCB热点温度约为65°C，表现出良好的热管理特性。

三、评估模块硬件设计

1. 电路架构

评估模块采用典型的降压转换器拓扑结构，包含：

• 输入滤波电路（C1-C5）
• 输出滤波电路（C6-C10）
• 反馈网络（R2/R5）
• 模式配置电路（R7/JP3）
• 软启动电路（C12）

2. 关键接口说明

• ‌J2输入连接器‌：
  • Pin1/2: VIN（3-17V输入）
  • Pin3/4: S+/S-（输入电压检测）
  • Pin5/6: GND
• ‌J3输出连接器‌：
  • Pin1/2: VOUT
  • Pin3/4: S+/S-（输出电压检测）
  • Pin5/6: GND
• ‌配置跳线‌：
  • JP1: PG引脚上拉电压选择
  • JP2: EN使能控制
  • JP3: 工作模式选择（PWM/PFM）

四、典型应用设计指南

1. 工业自动化应用

在工厂自动化设备中，推荐配置：

• 输入：12V工业总线
• 输出：1.8V@2A（为MCU供电）
• 关键设计要点：
  • 增加输入电容C2-C4以减少输入纹波
  • 使用强制PWM模式（JP3设置为PWM）
  • 配置软启动时间（调整C12）

2. 网络摄像头应用

为IP摄像头设计电源时：

• 输入：5V或12V
• 输出：3.3V@1A（为图像传感器供电）
• 设计建议：
  • 使用自动PFM/PWM模式提高轻载效率
  • 增加输出电容C7-C9改善瞬态响应
  • 配置PG信号监控电源状态

3. 数据通信设备

在交换机/路由器中的应用：

• 输入：12V背板电源
• 输出：1.2V@3A（为FPGA内核供电）
• 注意事项：
  • 保持总输出电容在推荐范围内
  • 考虑添加feedforward电容C11
  • 监控模块温度确保可靠性

五、设计技巧与优化建议

1. ‌输入电容选择‌：
   • 基础配置：47μF钽电容（C1）
   • 可添加10μF陶瓷电容（C2-C4）进一步降低输入纹波
2. ‌输出电压调整‌：
   • 通过修改R2/R5电阻值可改变输出电压
   • 或使用VSET配置模式（需移除R2）
3. ‌工作模式优化‌：
   • 高负载：强制PWM模式（JP3=PWM）
   • 变负载：自动PFM/PWM模式（JP3=PFM/PWM）
   • 自定义：通过R7电阻配置
4. ‌热管理建议‌：
   • 确保足够的PCB铜面积散热
   • 避免在高环境温度下满负载运行
   • 必要时添加散热孔

六、评估模块使用步骤

1. ‌基本连接‌：
   • 连接输入电源到J2（3-17V）
   • 连接负载到J3
   • 设置JP2使能模块
2. ‌模式配置‌：
   • 选择工作模式（JP3）
   • 配置输出电压（R2/R5或VSET）
3. ‌测试测量‌：
   • 测量输入/输出电压（J2/J3的S+/S-）
   • 监控PG信号（J4）
   • 评估效率与温升

七、常见问题解决方案

1. ‌启动失败‌：
   • 检查EN信号（JP2）
   • 验证输入电压>UVLO阈值
   • 检查输出是否短路
2. ‌输出电压不稳‌：
   • 确认反馈电阻值正确
   • 检查输出电容配置
   • 验证负载电流不超过额定值
3. ‌效率偏低‌：
   • 检查工作模式设置
   • 优化输入/输出电容组合
   • 确保使用低ESR电容