Texas Instruments TPS51386EVM評(píng)估模塊旨在方便評(píng)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(cè)：*附件：Texas Instruments TPS51386EVM 驅(qū)動(dòng)評(píng)估模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TI TPS51386EVM評(píng)估模塊集成了低RDS(ON) 功率MOSFET，因此簡(jiǎn)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(píng)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(píng)估平臺(tái)，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(shí)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(jiǎn)化設(shè)計(jì)?：極低外部元件數(shù)量需求，無(wú)需外部補(bǔ)償

二、硬件架構(gòu)解析

2.1 電氣連接設(shè)計(jì)

評(píng)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(cè)試點(diǎn)?：
  • TP2：輸入電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)
  • TP5：輸出電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)
  • TP3：開關(guān)節(jié)點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)
  • TP11：環(huán)路響應(yīng)測(cè)量點(diǎn)

2.2 PCB布局特點(diǎn)

• 四層板設(shè)計(jì)(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(hào)地銅填充
• 兩個(gè)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(cè)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(dòng)時(shí)間?：約4ms(VIN到VOUT穩(wěn)定)
• ?關(guān)斷時(shí)間?：約2ms(EN信號(hào)觸發(fā))
• ?負(fù)載瞬變響應(yīng)?：0.1A?8A階躍恢復(fù)時(shí)間<200μs

四、評(píng)估操作指南

4.1 基本測(cè)試流程

1. ?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
2. ?啟動(dòng)操作?：
   • 調(diào)整JP3跳線使EN連接至VIN(啟用輸出)
   • 監(jiān)測(cè)TP5輸出電壓波形
3. ?性能評(píng)估?：
   • 使用TP11進(jìn)行環(huán)路響應(yīng)測(cè)量
   • 通過TP3觀察開關(guān)節(jié)點(diǎn)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(jì)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(jì)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(chǎng)景

5.1 計(jì)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(dòng)化系統(tǒng)電源