德州仪器TPS4333xEVM评估模块使用指南

在电子设计领域，评估模块是工程师们快速了解和验证芯片性能的重要工具。今天，我们就来深入探讨一下德州仪器（Texas Instruments）的TPS4333xEVM评估模块，看看它能为我们带来哪些便利和价值。

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一、引言

TPS4333xEVM评估模块主要用于帮助设计师评估TPS4333x系列开关模式电源 - 多输出电压调节器的运行和性能。该评估模块包含一个DC / DC转换器，涵盖了TPS43330QDAPQ1、TPS43332QDAPQ1、TPS43335QDAPQ1和TPS43336QDAPQ1等不同型号的芯片，封装均为DAP - 38。

二、设置

2.1 输入/输出连接器说明

• J1 - 输入：这是转换器的受保护电源输入端子，电压范围为2V - 40V（启用升压）或4V - 40V（禁用升压）。端子块提供电源(( V_{bat }))和接地（GND）连接，方便用户将评估模块连接到电缆线束。电源路径中设有一个串联肖特基二极管，用于反向电池保护。
• J2 - VOUTA：是TPS4333x降压控制器A的输出端子，端子块提供电源（VOUTA）和接地（GND）连接。
• J3 - VOUTB：是TPS4333x降压控制器B的输出端子，端子块提供电源（VOUTB）和接地（GND）连接。
• JP1 - DIV：用于选择升压预调节器级的输出电压。当DIV为低电平时，升压输出为7V；当DIV浮空时，为10V；当DIV拉高时，为11V。
• JP2 - ENA：用于启用降压控制器A。当ENA为高电平时，控制器启用；为低电平时，禁用。
• JP3 - ENB：用于启用降压控制器B。当ENB为高电平时，控制器启用；为低电平时，禁用。
• JP3 - ENC：用于启用升压预调节器。当ENC为高电平时，转换器启用；为低电平时，禁用。
• JP4 - SYNC：是降压转换器开关频率同步的外部时钟输入，还可启用低功耗模式（LPM）。外部时钟源可连接到JP4的中心引脚。该引脚为高逻辑电平时，确保降压控制器强制连续模式运行，并抑制进入低功耗模式；开路或低电平时，允许不连续模式运行，并在轻载时进入低功耗模式。在TPS43332和TPS43336上，高电平启用跳频扩频，开路或低电平禁用。
• JP5 - RT：用于选择降压控制器的开关频率，可设置为240 KHz、400 KHz或600 KHz。
• JP6 - EXTSUP：用于选择一个降压输出电压（VOUTA或VOUTB）来提供内部电压VREG。如果未插入跳线，VREG由输入电压生成。

此外，评估模块还设有多个测试点，如DLYAB（降压控制器A和B的电源良好延迟）、DS（升压FET的漏源电流检测）等，方便工程师进行测试和调试。

2.2 具体设置

转换器的输入电压范围为2V至40V，为了保证正常运行，需要在输出端子施加负载。

2.3 操作

为了使TPS43330正常运行，需要正确配置DIV、ENA、ENB、ENC、EXTSUP、JP5（OSC）和SYNC跳线。推荐设置如下：	跳线	设置
DIV	按需求选择
ENA	启用
ENB	启用
ENC	启用
EXTSUP	A
RT	400KHz
SYNC	LPM

在这种配置下，施加电源时调节器将开启。DIV选择升压预调节器级的输出电压；ENA、ENB和ENC用于开启或关闭调节器；EXTSUP选择栅极驱动的电源；RT设置调节器的开关频率；SYNC启用LPM或强制连续传导模式，并且是降压转换器开关频率同步的外部时钟输入。当SYNC设置为低电平或开路时，将禁用TPS43332和TPS43336的扩频操作。通过将Sync测试点接地，设备可以设置为低功耗模式，以降低静态工作电流。在低负载电流需求时，设备将切换到PFM模式运行；随着负载电流增加，将自动切换回PWM模式。

降压控制器A的输出电压为5V，最大输出电流为2A；降压控制器B的输出电压为3.3V，最大输出电流为4A。如果在调节器的相位信号上观察到抖动，可能是噪声进入了反馈接口，此时可能需要一个电容滤波器。评估模块在低端反馈电阻两端提供了焊盘，如有需要可以添加电容，通常47pF至100pF的电容足以过滤任何噪声问题。

三、电路板布局

评估模块的电路板布局通过图8 - 11展示。TPS43330控制器具有高效率，但会消耗功率。其PowerPAD™封装提供了一个外露的散热焊盘，以增强散热性能。为了实现最佳性能，这个散热焊盘必须焊接到PCB上的铜焊盘上。PCB的顶层和底层提供2 oz的铜平面，用于散热。

四、原理图和物料清单

4.1 原理图

评估模块的原理图如图12所示，它清晰地展示了各个元件之间的连接关系，为工程师进行电路分析和调试提供了重要依据。

4.2 物料清单

物料清单详细列出了评估模块中使用的各种元件，包括电容、电阻、二极管、MOSFET、电感等。以下是部分物料信息示例：	COUNT	REF DES	DESCRIPTION	SIZE	MFR	PART NUMBER
2	C1, C9	电容，电解，220uF，50V，20%	G	Panasonic	EEE - FK1H221P
2	C2, C19	电容，陶瓷，10uF，50V，10%	2220	TDK	C5750X7R1H106M
2	D1, D2	二极管，肖特基，15A，60V	D2PAK	Vishay	30CTQ060STRLPBF
1	J1	端子块，2针，25A	9.52MM	OST	OSTT7022150

完整的物料清单为工程师进行元件替换和采购提供了详细的参考。

五、重要注意事项

评估板使用限制

该评估板仅用于工程开发、演示或评估目的，并非适用于一般消费者使用的成品。处理该产品的人员必须具备电子方面的培训，并遵守良好的工程实践标准。该评估板不符合欧盟关于电磁兼容性、有害物质限制（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL等指令的要求，因此可能无法满足这些指令或其他相关指令的技术要求。

保修政策

如果评估板不符合用户指南中规定的规格，可在交付日期起30天内退回，以获得全额退款。这是供应商向买家提供的唯一保修，替代所有其他明示、暗示或法定的保修，包括适销性或特定用途适用性的任何保修。

安全责任

用户承担正确和安全处理产品的全部责任和义务。此外，用户需对因处理或使用产品而产生的所有索赔向德州仪器进行赔偿。由于产品采用开放式结构，用户有责任采取一切适当的静电放电预防措施。

应用限制

德州仪器不承担应用协助、客户产品设计、软件性能或专利侵权等方面的责任。用户负责自己的产品以及使用德州仪器组件的应用。为了降低客户产品和应用的风险，用户应提供足够的设计和操作保障措施。

特定应用限制

德州仪器的产品未经授权不得用于安全关键应用（如生命支持），除非双方官员已签署专门的协议。此外，产品未专门指定为军用级或“增强塑料”时，不得用于军事/航空航天应用或环境；未指定符合ISO/TS 16949要求时，不得用于汽车应用或环境。

总之，TPS4333xEVM评估模块为工程师提供了一个便捷的平台，用于评估TPS4333x系列开关模式电源的性能。在使用过程中，工程师需要严格按照用户指南进行操作，注意各项注意事项，以确保评估工作的顺利进行。大家在使用这个评估模块的过程中，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。