TPS22965WDSGQ1EVM 评估模块：高效负载开关评估利器

在电子设计领域，负载开关的性能评估至关重要。德州仪器（Texas Instruments）的 TPS22965WDSGQ1EVM 评估模块为我们提供了一个便捷的平台，用于评估 5.7 - V、4 - A、16 - mΩ 导通电阻负载开关 TPS22965W - Q1 和 TPS22965NW - Q1 的性能。下面就带大家深入了解一下这个评估模块。

文件下载：TPS22965WDSGQ1EVM.pdf

一、评估模块概述

TPS22965WDSGQ1EVM 评估模块允许用户为 TPS22965W - Q1 和 TPS22965NW - Q1 负载开关供电并对其进行控制，方便评估导通电阻和可调节压摆率等性能指标。该评估模块有两种不同的器件配置，具体信息如下表所示：	EVM 可订购型号	器件	器件封装	最大电压	最大连续电流	快速输出放电
TPS22965WDSGQ1EVM	U1	TPS22965QWDSG - Q1	5.7 V	4 A	是
	U2	TPS22965NQWDSG - Q1	5.7 V	4 A	否

二、典型应用与特性

典型应用

该评估模块适用于多个领域，包括汽车电子、信息娱乐系统以及先进驾驶辅助系统（ADAS）等。在这些应用场景中，对负载开关的性能和可靠性都有较高的要求，TPS22965W - Q1 负载开关凭借其出色的性能能够很好地满足需求。

特性

1. 可配置上升时间：通过外部电容可以配置上升时间，为不同的应用场景提供了灵活性。
2. 丰富的连接点：提供了到 VIN、VOUT、VBIAS、ON 引脚的连接点，以及用于精确测量 VIN 和 VOUT 电压的 SENSE 连接，确保了测量的准确性。
3. 大电流连接端子：具备高电流连接端子，可支持最大 4 A 的连续开关电流操作，满足高功率应用的需求。
4. 宽输入电压范围：VIN 输入电压范围为 0.8 V 至 5.7 V，VBIAS 电压范围为 2.5 V 至 5.7 V，能够适应不同的电源环境。

三、电气性能与原理图

电气性能

详细的电气特性可参考 TPS22965W - Q1 的数据手册 SLVSCI3，这里不再赘述。

原理图

评估模块的原理图为我们展示了其内部的电路连接方式，有助于工程师深入理解其工作原理。

四、EVM 连接说明

1. J1/J3 - VIN 电源连接

这是来自电源的高电流输入连接。将电源的正极连接到顶部（+）散热片，负极连接到底部（ - ）端子。

2. J2/J4 - VOUT 电源连接

这些是用于给评估模块加载负载的高电流输出连接。将负载的正极连接到顶部（+）端子，负载的 GND 连接到底部（ - ）端子。

3. JP1/JP7 - VBIAS 电源

这些跳线将 VBIAS 连接到相应的 VIN 电压源。为了使 TPS22965W - Q1 设备正常工作，VBIAS 必须保持在 2.5 V - 5.7 V 之间。如果测试条件涉及将 VIN 电压降至 2.5 V 以下，则需移除 JP1/JP7 上的分流器，并在 TP4/TP14 处连接 VBIAS 电压。

4. JP2/JP8 - EN 控制

这两个三引脚跳线将 EN 感测电阻连接到 VIN 或 GND，可在电源接通后快速启用或禁用设备。

5. TP3/TP13 - VIN 感测

这些连接为设备的输入引脚提供低电流路径，用于精确测量电压。在测量从 VIN 到 VOUT 的电压降（用于计算导通电阻）时，应使用这些感测连接。在大负载电流的情况下，建议配置电源使用感测连接，将正感测线连接到 VIN 感测点，以克服电缆中的电压降。

6. TP5/TP15 - VOUT 感测

这些连接为设备的输出引脚提供低电流路径，用于精确测量电压。同样，在计算导通电阻时使用。

7. TP2/TP12 - EN

当移除 JP2/JP8 时，这些测试点可用于独立驱动 EN 引脚。

8. TP7/TP8/TP9/TP10/TP17/TP18/TP19/TP20 - GND

这些是评估模块的 GND 连接点。

连接	名称	描述
J1, J3	VIN	直流输入到 VIN
J2, J4	VOUT	VOU 的负载连接
JP1, JP7	VBIAS 电源	将 VBIAS 连接到 VIN
JP2, JP8	EN 控制	将 EN 电阻连接到 VIN 或 GND
TP3, TP13	VIN 感测	到 VIN 的感测连接
TP4, TP14	VBIAS	VBIAS 连接
TP2, TP12	EN	EN 连接
TP5, TP15	VOUT 感测	到 VOUT 的感测连接
TP7, TP8, TP9, TP10, TP17, TP18, TP19, TP20	GND	连接到电路板地

五、测试设置

(R_{ON}) 测试程序

1. 设置评估模块：按照特定的测试设置图（Figure 3）进行 EVM 的设置。
2. 设置电源：将 SOURCE1 的电平设置为 5.0 V。
3. 开启电源：打开 SOURCE1。
4. 记录数据：记录 METER1 的电压读数以及 SOURCE1 的输入电流读数。
5. 关闭电源：关闭 SOURCE1。
6. 计算电阻：通过将 METER1 的电压读数除以 SOURCE1 的电流读数来计算开关的电阻。

AC 参数测试程序 ((t{R}, t{ON}, t{F}, t{OFF}, t_{D}))

1. 参数定义：(t{R})、(t{ON})、(t{F})、(t{OFF}) 和 (t_{D}) 的详细定义可在 TPS22965W - Q1 数据手册的开关特性部分找到。
2. 上升时间选择：上升时间（(t_{R})）由每个开关通道上的 CT 电容值决定。评估模块默认的 CT 值为 1 nF。
3. 设置评估模块：按照 Figure 4 进行 EVM 的设置。
4. 设置电源：将 SOURCE1 的电平设置为 5.0 V。
5. 设置信号发生器：将信号发生器的输出设置为 0 - 2 Vpp、10 - 100 Hz 和 25% 占空比。
6. 开启电源：打开 SOURCE1。
7. 启用信号发生器：启用信号发生器的输出。
8. 观察上升、开启和延迟时间：使用示波器，将示波器触发同步到 ON 信号的上升沿，观察上升时间（(t{R})）、开启时间（(t{ON})）和延迟时间（(t_{D})）。
9. 观察下降和关闭时间：通过将示波器触发设置为与 ON 信号的下降沿同步，从示波器上观察下降时间（(t{F})）和关闭时间（(t{OFF})）。
10. 关闭电源和信号发生器：关闭 SOURCE1 并禁用信号发生器的输出。

六、电路板组装与布局

电路板的组装和布局对于评估模块的性能也有一定的影响。从提供的图片可以看到评估模块的顶面布局情况，合理的布局有助于减少干扰，提高性能。

七、物料清单

评估模块的物料清单详细列出了所使用的元器件信息，包括电容、电阻、连接器、跳线、测试点和负载开关等。未安装的项目数量为 0。这为工程师在进行设计或维修时提供了明确的参考。

TPS22965WDSGQ1EVM 评估模块为工程师提供了一个全面的平台，用于评估 TPS22965W - Q1 和 TPS22965NW - Q1 负载开关的性能。通过了解其应用场景、特性、连接方式和测试方法，工程师可以更好地利用这个评估模块，为实际的电子设计提供有力的支持。大家在使用过程中有没有遇到什么问题呢？欢迎在评论区交流分享。