探索TPS62175降压转换器评估模块

在电子设计领域，降压转换器是电源管理中不可或缺的组件。今天，我们将深入探讨德州仪器（Texas Instruments）的TPS62175降压转换器评估模块（EVM），了解它的特性、操作和使用方法。

文件下载：TPS62175EVM-098.pdf

一、TPS62175简介

TPS62175是一款采用2x3-mm、10引脚WSON封装的500-mA同步降压转换器，有固定输出电压和可调输出电压两种版本。TPS62175EVM - 098使用的是可调版本，并将输出电压设置为3.3 V。该评估模块在4.75 V至28 V的输入电压范围内能实现全额定性能。

性能规格

规格	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电压	-	4.75	-	28	V
输出电压（DC设定点，不包括电压纹波）	-	3.27	3.33	3.39	V
输出电流（SLEEP = HIGH (OFF)）	-	0	-	500	mA
峰值效率（VIN = 4.75 V）	-	-	92.2%	-	-
软启动时间（VOUT的斜坡时间）	-	-	330	-	µs
软启动延迟时间（从HIGH EN到VOUT斜坡开始的时间）	-	-	-	-	ms

二、评估模块的修改

固定输出电压操作

若要进行固定输出电压操作，可以将U1替换为固定电压版本的集成电路，并将R2替换为0-Ω电阻，同时移除R1。

输入和输出电容

C3可作为额外的输入电容，虽不是正常运行所必需，但能减少输入电压纹波。C4和C6是额外的输出电容，同样不是必需的，但可减少输出电压纹波并改善负载瞬态响应。不过，总输出电容必须保持在数据手册推荐的范围内，以确保正常运行。

环路响应测量

通过对电路进行两个简单的更改，就可以测量TPS62175EVM - 098的环路响应。首先，在PCB背面中间的焊盘上安装一个10-Ω电阻（焊盘间距允许安装0805或0603尺寸的电阻）；其次，切断VOS引脚的过孔与输出电容C2之间的短迹线。完成这些更改后，就可以将交流信号（建议峰峰值幅度为10-mV）注入到控制环路中。

三、评估模块的设置

输入/输出连接器说明

• J1：EVM输入电源的正输入连接。
• J2：输入电压感测连接，用于测量输入电压。
• J3：EVM输入电源的返回连接。
• J4：输出电压连接。
• J5：输出电压感测连接，用于测量输出电压。
• J6：输出返回连接。
• J7：PG/GND，PG输出出现在该接头的引脚1上，引脚2为方便的接地。
• JP1：EN引脚输入跳线。将提供的跳线跨接在ON和EN上可开启集成电路，跨接在OFF和EN上则关闭集成电路。
• JP2：SLEEP引脚输入跳线。将跳线跨接在ON和SLEEP上可激活睡眠模式，跨接在OFF和SLEEP上则激活正常模式。
• JP3：PG上拉电压跳线。将跳线放在JP3上可将PG引脚的上拉电阻连接到Vout，也可以移除跳线，并在引脚1上提供不同的电压，将PG引脚拉到不同的电平，但外部施加的电压必须保持在7 V以下。

操作设置

要操作评估模块，需根据上述说明将跳线JP1至JP3设置到所需位置，然后将输入电源连接到J1和J3，将负载连接到J4和J6。

四、测试结果

TPS62175EVM - 098的数据被用于TPS62175的数据手册SLVSB35中。在输入电压为12 V、负载为500 mA的情况下，其热性能测试结果显示，温度最小值为21.9°C，最大值为47.9°C，典型值为40.6°C。

五、电路板布局和原理图

电路板布局

该评估模块的电路板布局相关的Gerber文件可在EVM产品页面TPS62175EVM - 098上获取，文档中还提供了装配层、顶层丝印层、顶层和底层的布局图。

原理图和物料清单

原理图展示了评估模块的电路连接，物料清单则详细列出了各个元件的参数和型号，例如：	数量	参考编号	值	描述	尺寸	部件编号	制造商
1	C1	2.2uF	陶瓷电容，50V，X5R，20%	0805	STD	STD
1	C2	22uF	陶瓷电容，6.3V，X5R，20%	0805	STD	STD
1	C5	22uF	钽电容，50V，±20%	7343 (D)	TPME226M050R1	AVX
1	L1	10uH	功率电感，1.1 A，350 mOhm	4 mm x 4 mm	LPS4012 - 103ML	Coilcraft
1	R1	1.21M	贴片电阻，1/16W，1%	0603	STD	STD
1	R2	383k	贴片电阻，1/16W，1%	0603	STD	STD
1	R3	100k	贴片电阻，1/16W，1%	0603	STD	STD
1	U1	TPS62175	带睡眠模式的28V 0.5A降压转换器	2 mm x 3 mm	TPS62175DQC	TI

需要注意的是，TPS62175EVM - 098上的TPS62175（U1）器件可能顶部标记不正确，但这些器件仍然经过了全面测试，符合数据手册规定的电气特性。

通过对TPS62175降压转换器评估模块的详细了解，我们可以更好地利用它来评估和测试TPS62175的性能和功能。在实际设计中，你是否会考虑使用这款评估模块呢？欢迎在评论区分享你的想法。