TPS51123 Buck控制器评估模块使用指南

在电子设计领域，电源管理是一个至关重要的环节。今天我们要探讨的是德州仪器（Texas Instruments）的TPS51123 Buck控制器评估模块，它为笔记本系统电源供应解决方案提供了高效且经济的选择。

文件下载：TPS51123EVM-399.pdf

一、TPS51123概述

TPS51123是一款经济高效的双同步降压控制器，专为笔记本系统电源供应解决方案而设计。它具备以下特点：

• 集成LDO：提供5V和3.3V的LDO，且所需外部组件较少。
• 高性能表现：支持高效、快速瞬态响应，并提供组合式电源良好信号。
• 低噪音设计：Out - of - Audio™模式轻载操作可在比传统强制PWM操作高得多的效率下实现低声学噪音。
• 自适应控制：自适应导通时间D - CAP™控制提供了便捷且高效的操作。
• 宽电压范围：工作电源输入电压范围为5.5V至28V，支持输出电压从2V到5.5V。

TPS51123EVM评估模块是一款高效的双同步降压转换器，可从8V至25V输入提供5V/8A和3.3V/8A的输出。

二、性能规格总结

规格	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
VIN输入电压范围（施加到VBAT的电压）	-	8	-	25	V
通道1 - VOUT输出电压	-	-	5	-	V
通道1 - 工作频率（VTONSEL = VVREF，VVIN = 12V，IOUT = 6A）	-	-	245	-	kHz
通道1 - IOUT输出电流（8V ≤ VVIN ≤ 25V）	-	-	8	-	A
通道1 - IOC过流限制（VVIN = 12V）	-	-	10	-	A
通道2 - VOUT输出电压	-	-	3.3	-	V
通道2 - 工作频率（VTONSEL = VVREF，VVIN = 12V，IOUT = 6A）	-	-	305	-	kHz
通道2 - IOUT输出电流（8V ≤ VVIN ≤ 25V）	-	-	8	-	A
通道2 - IOC过流限制（VVIN = 12V）	-	-	10	-	A

三、测试设置与结果

1. 测试设置

将测试设备与TPS51123EVM板按图4 - 1所示连接，包括示波器、数字万用表、电子负载和电源等设备。

2. 测试步骤

1. 确保开关SW4（ENC）和SW3（EN0）处于“OFF”位置。
2. 确保JP1的分流跳线设置为5引脚到6引脚（Med1），JP2的分流跳线设置为5引脚到6引脚（自动跳过）。
3. 向VBAT和VBAT_GND端子施加适当的VBAT电压。
4. 打开SW3（EN0），VREG5（5V - LDO）和VREG3（3.3V - LDO）启动。
5. 当SW3保持开启时，VREF（2V - REF）启用。
6. 当SW3保持开启并打开SW4（ENC）时，CH1输出和CH2输出启动。

3. 启动性能

通过示波器观察到5V和3.3V的启动波形，可直观了解启动过程中ENC、VOUT和PGOOD信号的变化情况。

4. 瞬态性能

通过观察5V和3.3V的负载瞬态响应波形，可评估该评估模块在负载变化时的性能表现。

四、配置

1. 开关频率选择

可通过EVM上的JP1的TONSEL引脚设置开关频率。默认设置为CH1为245kHz，CH2为305kHz。具体设置如下：	连接方式	CH1开关频率（kHz）	CH2开关频率（kHz）
GND（慢）	200	250
VREF（Med1）	245	305
VREG3（Med2）	300	375
VREG5（快）	365	460

2. 操作模式选择

可通过EVM上的JP2的SKIPSEL引脚设置操作模式。默认设置为自动跳过模式。具体设置如下：	SKIPSEL连接方式	操作模式
GND	自动跳过
VREF	仅PWM
VREG5	Out - of - Audio

五、物理布局

文档提供了EVM的电路板布局和组装图，包括顶层、底层和内层视图，有助于工程师了解电路板的结构和布线情况。

六、材料清单

详细列出了TPS51123 - EVM所需的各种材料，包括电容、电感、MOSFET、电阻、开关等组件的规格、数量和制造商信息，为工程师进行设计和采购提供了参考。

在实际设计中，你是否会根据这些性能规格和配置选项来优化电源设计呢？欢迎在评论区分享你的想法和经验。