Texas Instruments TPSM843A26EVM電源模塊評估模塊 (EVM) 設計用于訪問TPSM843A26功能。TPSM843A26是一款同步降壓模塊，可提供高達16A的輸出和4V至18V的輸入。高側和低側MOSFET，以及柵極驅動電路、電感器和基本無源元件都集成在TPSM843A26封裝內。MOSFET低漏源導通電阻使Texas Instruments TPSM843A26能夠實現(xiàn)高效率，并有助于在額定輸出電流下保持較低的結溫。固定頻率高級電流模式控制，讓用戶能夠將模塊與外部時鐘源同步。外部分壓器允許調節(jié)輸出電壓。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPSM843A26EVM電源模塊評估模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 小型解決方案設計
• 包括跳線以評估 FSEL，MSEL和VOUT 設置
• 輸入電壓：4V至18V，標稱電壓：12V
• 默認為1.0V輸出，最高為16A輸出

板布局

TPSM843A26EVM電源模塊評估模塊技術解析與應用指南

一、產品概述

TPSM843A26EVM是德州儀器(Texas Instruments)推出的一款高效降壓模塊評估板，用于評估TPSM843A26同步降壓電源模塊的性能。該評估模塊支持4V至18V輸入電壓范圍，可提供高達16A的輸出電流，集成了高邊和低邊MOSFET、柵極驅動電路、電感及基本無源元件。

核心特點：

• ?高效率設計?：采用先進電流模式控制架構，最高效率可達91.4%
• ?靈活配置?：支持可調輸出電壓(1V至7V)、可編程開關頻率(500kHz至2200kHz)
• ?集成保護?：內置使能控制、電源良好指示和過流保護功能
• ?熱性能優(yōu)化?：低導通電阻MOSFET設計，有效控制工作溫度

二、關鍵特性與技術參數(shù)

2.1 電氣參數(shù)

2.2 模塊配置選項

?輸出電壓選擇?：
通過J6跳線可配置7種輸出電壓(1.0V/1.2V/1.8V/3.3V/5.0V/7.0V)，默認設置為1.0V。如需其他電壓值，可通過修改R14電阻實現(xiàn)。

?開關頻率設置?：

• J3跳線選擇內部/外部時鐘模式
• J4跳線提供5種預設頻率(500kHz/750kHz/1000kHz/1500kHz/2200kHz)

?工作模式配置?：
通過J5跳線可選擇：

• 電流限制水平(高/低)
• 軟啟動時間(1ms/2ms/4ms)
• 內部補償設置

三、硬件設計與接口

3.1 主要接口

1. ?電源接口?：
   • J1：輸入電源端子(4-18V)
   • J8：輸出負載端子(最大16A)
2. ?控制接口?：
   • J2：使能控制(ON/OFF選擇)
   • J3：時鐘同步/頻率選擇
   • J7：SMB輸出測試連接器
3. ?測試點?：
   • TP1/TP2：輸入電壓監(jiān)測
   • TP10/TP11：輸出電壓監(jiān)測
   • TP6/TP7：波特圖測試點

3.2 關鍵電路設計

1. ?輸入濾波?：
   • 采用多顆聚合物電容(C1-C9)組成輸入濾波網(wǎng)絡
   • 總輸入電容達660μF，有效抑制輸入紋波
2. ?輸出濾波?：
   • 頂層布置4顆100μF陶瓷電容(C11-C14)
   • 底層可選裝4顆100μF電容(C15-C18)
3. ?布局優(yōu)化?：
   • 采用2盎司銅厚四層板設計
   • 關鍵功率路徑使用多via陣列連接
   • 模擬地(AGND)與功率地(PGND)單點連接

四、性能測試與結果

4.1 效率測試

在不同配置下的效率曲線：

• ?默認配置?(1V輸出/1000kHz)：在12V輸入/5.75A負載時效率86.9%
• ?最優(yōu)效率點?：5V輸入/3.75A負載時達91.4%
• ?高頻配置影響?：2200kHz開關頻率下效率下降約5%

4.2 動態(tài)響應

• ?負載瞬態(tài)?(0A?10A)：輸出電壓偏差<±3%
• ?環(huán)路響應?：相位裕量44°(16A負載)
• ?輸入紋波?：無負載時68mVpp，滿負載時顯著增加

4.3 熱性能

• ?12A連續(xù)負載?：IC表面溫度約85°C
• ?16A滿負載?：IC表面溫度達101°C
• 建議在高溫應用中增加散熱措施

五、快速使用指南

5.1 基本操作步驟

1. ?硬件連接?：
   • 將輸入電源接入J1端子(4-18V)
   • 連接電子負載至J8輸出端子
   • 使用跳線設置所需工作模式
2. ?參數(shù)配置?：
   • 通過J6選擇輸出電壓
   • 通過J4設置開關頻率
   • 通過J5配置工作模式
3. ?測試測量?：
   • 使用TP1/TP2監(jiān)測輸入特性
   • 通過TP10/TP11測量輸出性能
   • 利用J7連接示波器觀察動態(tài)響應

5.2 典型應用配置

?3.3V輸出應用?：

1. 設置J6跳線7-8位置
2. 選擇J4跳線5-6(1000kHz)
3. 配置J5跳線3-4(高電流限/2ms軟啟動)

?低噪聲應用建議?：

• 選用較低開關頻率(500-750kHz)
• 增加輸出電容(C15-C18)
• 優(yōu)化PCB布局減少環(huán)路面積

六、應用場景

1. ?通信設備?：為FPGA/DSP提供核心電源
2. ?工業(yè)系統(tǒng)?：PLC控制器電源解決方案
3. ?測試儀器?：高精度測量設備供電
4. ?嵌入式系統(tǒng)?：空間受限的高密度設計