Texas Instruments TPS51386EVM評估模塊旨在方便評估TPS51386器件。TPS51386是一款單通道D-CAP3? 模式同步降壓式轉(zhuǎn)換器，需要很少的外部元件。它具有0.6V至5.5V可調(diào)節(jié)電壓以及8A最大輸出。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS51386EVM 驅(qū)動評估模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

TI TPS51386EVM評估模塊集成了低R~~DS(ON)~~ 功率MOSFET，因此簡單易用且高效，具有極少的外部元件，適用于空間受限的電源系統(tǒng)。

特性

6 V 到 24 V 的輸入電壓范圍
可調(diào)輸出電壓：0.6V至5.5V
連續(xù)輸出電流：8A（最大值）
PSM和OOA模式

布局

德州儀器TPS51386EVM評估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

德州儀器(TI)的TPS51386EVM是一款基于TPS51386同步降壓轉(zhuǎn)換器的完整評估平臺，采用D-CAP3?控制模式，具有以下核心特性：

?寬輸入范圍?：4.5V至24V工作輸入電壓，12V標(biāo)稱輸入
?高效輸出?：提供5.1V/8A輸出能力，支持0.6V至5.5V可調(diào)輸出范圍
?雙工作模式?：
- PSM(脈沖跳躍模式)：優(yōu)化輕載效率
- OOA(導(dǎo)通時間自適應(yīng)模式)：保持>25kHz開關(guān)頻率
?快速響應(yīng)?：D-CAP3?控制模式提供優(yōu)異的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)
?簡化設(shè)計?：極低外部元件數(shù)量需求，無需外部補(bǔ)償

二、硬件架構(gòu)解析

2.1 電氣連接設(shè)計

評估模塊提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口配置：

?輸入連接?：J1端子支持6V-24V輸入，建議使用20AWG導(dǎo)線
?輸出連接?：J2端子提供5.1V/8A輸出能力
?關(guān)鍵測試點?：
- TP2：輸入電壓監(jiān)測點
- TP5：輸出電壓監(jiān)測點
- TP3：開關(guān)節(jié)點測試點
- TP11：環(huán)路響應(yīng)測量點

2.2 PCB布局特點

四層板設(shè)計(頂層/內(nèi)層1/內(nèi)層2/底層)
頂部層包含主要功率走線(VIN、VOUT和GND)
輸入去耦電容(C3,C4,C5,C6)緊靠IC放置
底部層為地平面與信號地銅填充
兩個內(nèi)層均為地平面

2.3 關(guān)鍵器件選型

?主控IC?：TPS51386RJNR同步降壓轉(zhuǎn)換器
?功率電感?：CMLE063T-1.5MS(1.5μH，11A，8.9mΩ)
?輸入電容?：3×10μF+0.1μF陶瓷電容組合
?輸出電容?：4×22μF低ESR陶瓷電容(GRM21BR61A226ME44L)

三、性能規(guī)格

3.1 電氣特性

?測試條件?：環(huán)境溫度25°C，輸入電壓12V

?輸出電壓精度?：5.1V±1%
?開關(guān)頻率?：600kHz典型值
?過流保護(hù)?：11A觸發(fā)閾值
?輸出紋波?：
- 滿載(8A)：≤35mVpp
- 輕載(10mA)：PSM模式下顯著降低

3.2 效率特性

?峰值效率?：超過90%(典型工作條件)
?輕載效率?：
- PSM模式：優(yōu)化輕載效率
- OOA模式：保持>25kHz開關(guān)頻率

3.3 瞬態(tài)響應(yīng)

?啟動時間?：約4ms(VIN到VOUT穩(wěn)定)
?關(guān)斷時間?：約2ms(EN信號觸發(fā))
?負(fù)載瞬變響應(yīng)?：0.1A?8A階躍恢復(fù)時間<200μs

四、評估操作指南

4.1 基本測試流程

?初始設(shè)置?：
- 確認(rèn)JP3跳線連接EN至GND(禁用輸出)
- 連接電源至J1(6V-24V)和負(fù)載至J2
?啟動操作?：
- 調(diào)整JP3跳線使EN連接至VIN(啟用輸出)
- 監(jiān)測TP5輸出電壓波形
?性能評估?：
- 使用TP11進(jìn)行環(huán)路響應(yīng)測量
- 通過TP3觀察開關(guān)節(jié)點波形

4.2 輸出電壓配置

輸出電壓可通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)調(diào)整：

基準(zhǔn)電壓：0.6V(FB引腳)
計算公式：VOUT = 0.6 × (1 + Rupper/Rlower)
默認(rèn)配置：
- R6(Rlower)：20.0kΩ(1%)
- R4(Rupper)：150kΩ(1%)

?設(shè)計建議?：

使用1%精度或更好的分壓電阻
避免阻值過高導(dǎo)致噪聲敏感增加

4.3 工作模式選擇

通過JP4跳線配置輕載性能模式：

?PSM模式?：JP4引腳2連接引腳3或保持懸空
?OOA模式?：JP4引腳2連接引腳1

五、典型應(yīng)用場景

5.1 計算設(shè)備

筆記本和PC電源子系統(tǒng)
分布式電源系統(tǒng)
服務(wù)器輔助電源

5.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

交換機(jī)/路由器電源
通信基站電源
寬帶接入設(shè)備

5.3 工業(yè)應(yīng)用

PLC模塊電源
工業(yè)控制器供電
自動化系統(tǒng)電源

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