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TPSM82816EVM評估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

科技觀察員 ? 2025-08-29 14:14 ? 次閱讀
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Texas Instruments TPSM82816EVM評估模塊設(shè)計用于評估帶有6A 降壓轉(zhuǎn)換器和集成電感器的TPSM82816模塊。該電源模塊是 具有頻率同步功能并采用 3mm × 4mm x 1.6mm MicroSiP ? 封裝的6A引腳對引腳兼容降壓電源模塊。TPSM82816EVM模塊提供1.8V輸出電壓(精度為1%),輸入電壓范圍為2.7V至6V。該評估模塊非常適合光學(xué)模塊、測試和測量、患者監(jiān)護(hù)和診斷、無線基礎(chǔ)設(shè)施以及加固型通信應(yīng)用。

數(shù)據(jù)手冊:*附件:Texas Instruments TPSM82816EVM評估模塊用戶指南.pdf

特性

  • 帶有集成電感器的6A輸出電流電源模塊
  • 3mm x 4mm電源模塊解決方案的總尺寸為60mm^2^
  • 高1.6 mm
  • 輸入電壓范圍:2.7V至6V
  • 可與外部時鐘同步

示意圖

1.png

頂部視圖

2.png

TPSM82816EVM評估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

TPSM8281xEVM-089評估模塊是德州儀器(TI)推出的用于評估TPSM82816和TPSM82810電源模塊的開發(fā)平臺。該模塊采用3mm×4mm MicroSiP?封裝,集成電感元件,支持頻率同步功能,主要面向光通信模塊、測試測量設(shè)備、病人監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等應(yīng)用場景。

?核心特性?:

  • ?寬輸入范圍?:2.7V至6V工作電壓
  • ?高輸出能力?:TPSM82816支持6A連續(xù)輸出
  • ?精密調(diào)節(jié)?:1.8V輸出電壓精度±1%
  • ?頻率同步?:支持外部時鐘同步
  • ?多重保護(hù)?:過壓/欠壓、過流、過熱保護(hù)
  • ?小型化設(shè)計?:模塊高度僅1.6mm(TPSM82816)

二、硬件配置詳解

1. 接口定義

評估板提供豐富的接口配置:

  • ?功率接口?:
    • J1:輸入連接器(支持16AWG線纜)
    • J2:輸出連接器(支持16AWG線纜)
  • ?控制接口?:
    • JP1:使能控制(EN)
    • JP2:模式選擇/同步(MODE/SYNC)
  • ?監(jiān)測接口?:
    • J3:電源良好指示(PG)
    • J4:軟啟動/跟蹤(SS/TR)

2. 關(guān)鍵電路設(shè)計

  • ?輸入濾波?:配置22μF×2+47μF陶瓷電容
  • ?輸出濾波?:5×47μF X6S陶瓷電容矩陣
  • ?頻率設(shè)置?:通過R4電阻編程(10kΩ默認(rèn))
  • ?軟啟動?:4.7nF電容控制啟動斜率

三、性能參數(shù)

1. 電氣規(guī)格

參數(shù)條件最小值典型值最大值單位
輸入電壓TPSM828162.7-6V
輸出電壓--1.8-V
輸出電流TPSM828160-6A
效率12V→1.8V@6A-95%--

2. 熱特性

  • 工作結(jié)溫:-40°C至+125°C
  • 熱阻參數(shù):
    • θJA(SIE封裝):32.2°C/W
    • θJA(VCA封裝):26.6°C/W

四、典型應(yīng)用配置

1. 基本操作步驟

  1. 設(shè)置JP1跳線至ON位置使能模塊
  2. 配置JP2選擇工作模式:
    • PWM:強制PWM模式
    • PFM/PWM:自動切換模式
  3. 連接輸入電源至J1(VIN/GND)
  4. 連接負(fù)載至J2(VOUT/GND)

2. 高級功能配置

  • ?頻率同步?:
    • 移除JP2跳線
    • 施加1.8-4MHz同步信號至MODE/SYNC引腳
  • ?電壓跟蹤?:
    • 通過J4接口施加跟蹤信號
    • 調(diào)整C4改變跟蹤響應(yīng)速度
  • ?環(huán)路響應(yīng)測量?:
    • 在VOUT與R1/C6間添加50Ω電阻
    • 使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量頻響特性

五、PCB設(shè)計要點

1. 布局規(guī)范

  • ?功率路徑?:
    • 輸入電容盡量靠近VIN引腳
    • SW節(jié)點面積最小化
  • ?信號完整性?:
    • 反饋網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)離開關(guān)節(jié)點
    • AGND與PGND單點連接

2. 層疊結(jié)構(gòu)

  • 4層板設(shè)計(1oz銅厚)
  • 層間分配:
    • 頂層:功率元件布局
    • 內(nèi)層1:完整地平面
    • 內(nèi)層2:電源分配
    • 底層:控制信號布線

六、修改與定制

1. 可調(diào)整參數(shù)

  • ?輸出電容?:通過C8-C10擴展(最大47μF×3)
  • ?開關(guān)頻率?:修改R4阻值
  • ?軟啟動時間?:更換C4電容
  • ?補償設(shè)置?:通過R4配置(10kΩ默認(rèn))

2. 設(shè)計注意事項

  • 輸出低于1V時必須安裝C8(47μF)
  • 總輸出電容需符合器件規(guī)格要求
  • 高電流路徑使用J1/J2連接器

七、安全規(guī)范

  1. ?熱表面警告?:模塊工作時表面溫度可能達(dá)到燙傷程度
  2. ?電流限制?:
    • 超過3A電流必須使用J1/J2連接器
    • J5/J6接口限流3A
  3. ?ESD防護(hù)?:
    • 操作時佩戴防靜電手環(huán)
    • 存儲時使用防靜電袋

本評估模塊為開發(fā)人員提供了快速驗證

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