TPS84x10EVM-00x评估模块：集成电源解决方案的评估利器

在电子设计领域，评估模块（EVM）对于工程师快速了解和验证芯片性能至关重要。今天我们就来深入探讨德州仪器（TI）的TPS84410EVM - 001、TPS84210EVM - 002和TPS84610EVM - 003评估模块，这一系列模块为集成电源解决方案（IPS）的评估提供了便捷的平台。

文件下载：TPS84210EVM-002.pdf

1. 模块概述

TPS84410EVM - 001、TPS84210EVM - 002、TPS84610EVM - 003评估模块（TPS84x10EVM - 00x）旨在为用户提供一个易于使用的平台，方便对集成电源解决方案（IPS）设备的特性和性能进行全面评估。该EVM的PCB可以配置三种不同的IPS设备，具体如下：	DEVICE	TITLE
TPS84210	6 - V输入，2 - A输出同步降压转换器，带PWM
TPS84410	6 - V输入，4 - A输出同步降压转换器，带PWM
TPS84610	6 - V输入，6 - A输出同步降压转换器，带PWM

2. 模块特性

2.1 可配置输出电压和开关频率

EVM采用TPS84x10同步降压IPS设备，适用于典型的3.3 - V和5 - V输入总线应用。通过一个简单的配置跳线，输出电压可以设置为五个常用值之一；同样，开关频率也可以通过跳线设置为四个值之一。

2.2 低电容设计与拓展性

电路板上使用了最少的输入和输出电容，但同时也提供了组件焊盘，方便用户根据需要添加额外的输入和输出电容。

2.3 丰富的测试点

提供了监测测试点，可用于测量效率、功耗、输入纹波、输出纹波、线路和负载调节以及瞬态响应等参数；还提供了控制测试点，用于测试IPS设备的PWRGD、Inhibit/UVLO、同步和慢启动/跟踪等功能。

2.4 优化的PCB布局

采用推荐的PCB布局，最大限度地提高热性能，同时最小化输出纹波和噪声。

3. 上手使用

3.1 连接电源和负载

使用极化的(V{IN})电源端子块连接到主机输入电源，使用极化的(V{OUT})电源端子块连接到负载。端子块可接受最大16 AWG的电线。

3.2 电压监测

在电源端子块附近的(V{IN})监测和(V{OUT})监测测试点可用于连接电压表测量输入和输出电压。电压表的参考点应连接到电源端子块之间的四个(V{IN}/V{OUT})监测接地测试点之一。需要注意的是，不要将这些监测测试点用作输入电源或输出负载的连接点，因为连接到这些测试点的PCB走线不适合承载大电流。

3.3 波形监测

(V{IN})示波器和(V{OUT})示波器测试点可用于使用示波器监测输入和输出电压波形。这些测试点适用于无罩示波器探头，探头尖端应连接到标记为(V{IN})或(V{OUT})的插座，示波器接地桶应靠在标记为GND的测试点上。

3.4 控制测试点

位于TPS84x10 IPS设备正下方的控制测试点用于测试设备的各种功能。任何连接到这些测试点的外部信号应参考位于EVM底部的两个控制接地测试点之一。

3.5 跳线设置

(V{OUT}) - 选择和(F{SW}) - 选择配置跳线用于选择所需的输出电压和合适的开关频率。在给EVM供电之前，确保跳线存在并正确定位以获得预期的输出电压。具体的跳线设置可参考以下表格：	(V_{OUT}) SELECT	TPS84210, (F_{SW})	TPS84410, (F_{SW})	TPS84610, (F_{SW})	(V_{IN}) BUS VOLTAGE
3.3 V	1.5 MHz	1 MHz		5 V
2.5 V	1.5 MHz	1 MHz		5 V
1.8 V	1 MHz	1 MHz		5 V或3.3 V
1.2 V	750 kHz	750 kHz		5 V或3.3 V
0.8 V	650 kHz	650 kHz		5 V或3.3 V

4. 测试点说明

EVM提供了十四个线环测试点，方便数字电压表（DVM）或示波器探头连接，以评估IPS设备的性能。以下是各测试点的详细说明：	TEST POINT	DESCRIPTION
(V_{IN})	输入电压监测点，连接DVM以测量效率
(V_{OUT})	输出电压监测点，连接DVM以测量效率、线路调节和负载调节
GND	输入和输出电压监测接地（位于端子块之间），DVM应参考这四个接地测试点之一
(V_{IN}) (scope)	输入电压示波器监测点，连接示波器以测量输入纹波电压
(V_{OUT}) (scope)	输出电压示波器监测点，连接示波器以测量输出纹波电压和瞬态响应
PWRGD	监测IPS设备的电源良好信号，这是一个开漏信号，若需要监测，需外接一个10 - kΩ至100 - kΩ的上拉电阻到(V_{IN})。当输出电压在其标称值的92%至106%范围内时，PWRGD为高电平
INH/UVLO	将此点连接到控制接地可禁止IPS设备，让此点浮空可使能设备。不要使用上拉电阻，可外接一个电阻到控制接地以提高设备的欠压锁定（UVLO）阈值
RT/CLK	连接到IPS设备的RT/CLK引脚，可施加外部时钟信号以使设备同步到合适的频率
SS/TR	连接到IPS设备的内部慢启动电容，可外接一个电容到控制接地以增加设备的慢启动时间，此点也可用于跟踪应用
GND	控制接地（位于EVM底部），与控制测试点相关的任何信号应参考这两个接地测试点之一

5. 操作注意事项

5.1 输入电压范围

工厂库存EVM的UVLO阈值约为3.05 V，滞回为0.3 V。输入电压必须高于UVLO阈值才能启动IPS设备。启动后，IPS设备的最小输入电压必须至少为2.95 V或((V_{OUT}+1.1 V))（取较大值），以产生稳定的输出。IPS设备的最大工作输入电压为6 V。

5.2 软启动时间

施加适当的输入电压后，IPS设备的输出电压将在约1 ms内升至最终值。若需要增加软启动时间，可按上述方法在SS/TR测试点添加电容。

5.3 开关频率选择

每个(V_{OUT})选择都有推荐的开关频率，这些推荐值涵盖了广泛的输入电压和输出负载条件。开关频率的选择受占空比、最小导通时间、最小关断时间和电流限制等因素影响。在某些应用中，根据上述因素，特定输出电压可能会使用其他开关频率。

6. 物料清单

文档还提供了TPS84x10EVM - 00x的物料清单，包括电容、电阻、连接器、测试点等组件的详细信息，以及相应的制造商和型号。

7. 重要注意事项

7.1 适用范围

该评估板/套件仅用于工程开发、演示或评估目的，并非适合一般消费者使用的成品。处理该产品的人员必须具备电子培训并遵守良好的工程实践标准。

7.2 保修政策

若评估板/套件不符合用户指南中的规格，可在交付日期起30天内退还以获得全额退款。这是卖方对买方的唯一保修，替代所有其他明示、暗示或法定保修。

7.3 安全责任

用户负责正确和安全地处理产品，并对TI因产品处理或使用而产生的所有索赔进行赔偿。由于产品采用开放式结构，用户有责任采取适当的静电放电预防措施。

7.4 合规性

该评估板/套件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的指令，因此可能不满足这些指令或其他相关指令的技术要求。

在使用TPS84x10EVM - 00x评估模块时，工程师们需要仔细阅读用户指南，遵循操作注意事项，以确保安全、准确地评估IPS设备的性能。大家在实际使用过程中，有没有遇到过一些特殊的问题或者有独特的使用经验呢？欢迎在评论区分享。