Texas Instruments TPS7H4001EVM-CVAL轉(zhuǎn)換器評估模塊 (EVM) 演示TPS7H4001-SP降壓轉(zhuǎn)換器如何提供高達(dá)18A的負(fù)載點 (POL) 電流。該特性適用于必須具有嚴(yán)格穩(wěn)壓容差的應(yīng)用，例如為ASIC和FPGA供電的應(yīng)用。該評估模塊在默認(rèn)狀態(tài)的配置為接受5V輸入。還可以對它修改來禁用或修改欠壓閉鎖 (UVLO) 保護(hù)，支持3V至7V輸入電壓。該評估模塊還被配置為在18A最大峰值輸出電流時輸出為1V。同樣，通過改變板上的一個電阻器可以調(diào)節(jié)該穩(wěn)壓輸出電壓。Texas Instruments TSP7H4001-SP具有專用的軟啟動、使能和可調(diào)斜率補(bǔ)償引腳，為滿足特定應(yīng)用要求提供了設(shè)計靈活性。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS7H4001EVM-CVAL轉(zhuǎn)換器評估模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 評估航天應(yīng)用的TPS7H4001-SP輻射硬度保證 (RHA) 18A POL降壓轉(zhuǎn)換器
• VIN范圍：3V至7V
• 輸出：高達(dá)18A（在1V時）
• 低輸出電壓紋波

板布局

TPS7H4001EVM-CVAL評估模塊技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

TPS7H4001EVM-CVAL是德州儀器(TI)推出的一款評估模塊(EVM)，專門用于評估TPS7H4001-SP輻射硬化同步降壓轉(zhuǎn)換器的性能。該模塊提供5V輸入電壓和1V輸出電壓配置，最大輸出電流可達(dá)18A。

主要特性

• ?輻射硬化設(shè)計?：適用于太空衛(wèi)星等惡劣環(huán)境應(yīng)用
• ?高效率?：集成高低邊MOSFET，采用電流模式控制
• ?寬輸入范圍?：3V至7V(通過修改UVLO電路)
• ?可調(diào)輸出?：通過更改板載電阻可調(diào)節(jié)輸出電壓
• ?靈活配置?：支持單通道和多通道并聯(lián)(理論最大72A輸出)

二、關(guān)鍵參數(shù)與配置

2.1 默認(rèn)配置參數(shù)

該評估模塊出廠默認(rèn)配置如下：

2.2 核心功能特點

1. ?精密電壓基準(zhǔn)?：0.6V±1.5%精度，適應(yīng)溫度、輻射及線路負(fù)載變化
2. ?可調(diào)斜率補(bǔ)償?：提供設(shè)計靈活性
3. ?可編程軟啟動?：防止啟動沖擊電流
4. ?輸入UVLO保護(hù)?：避免欠壓工作
5. ?相位同步功能?：支持多相并聯(lián)工作

三、應(yīng)用領(lǐng)域

1. ?太空電子系統(tǒng)?：
   • 衛(wèi)星FPGA、微控制器供電
   • 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和ASIC電源
   • 有效載荷電源系統(tǒng)
2. ?輻射環(huán)境應(yīng)用?：
   • 抗輻射要求的電子設(shè)備
   • 高可靠性軍事/航天系統(tǒng)
3. ?高密度電源設(shè)計?：
   • 多相并聯(lián)實現(xiàn)更高電流(72A)
   • 緊湊型點負(fù)載(POL)解決方案

四、測試與評估

4.1 初始設(shè)置

評估模塊測試需要以下儀器連接：

1. ?輸入電源?：5V DC，8A限流
2. ?電子負(fù)載?：連接至VOUT端子
3. ?示波器?：
   • CH1：監(jiān)測相位節(jié)點(PH1)
   • CH2：監(jiān)測輸出電壓(VOUT1)
   • CH3：輸出電流監(jiān)測(僅瞬態(tài)測試需要)

4.2 性能測試項目

1. ?輸出電壓調(diào)節(jié)?：0-18A負(fù)載范圍內(nèi)保持1V穩(wěn)定輸出
2. ?輸出紋波?：18A負(fù)載下紋波電壓測量
3. ?軟啟動特性?：約2ms軟啟動時間
4. ?負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)?：
   • 9A?18A階躍響應(yīng)(<25mV過沖)
   • 轉(zhuǎn)換速率1A/μs
5. ?輸入紋波?：約76mV(忽略開關(guān)耦合)
6. ?環(huán)路頻率響應(yīng)?：
   • 帶寬≈30kHz
   • 相位裕量≈60°
7. ?電流限制?：典型25A限流保護(hù)

五、設(shè)計要點

1. ?PCB布局?：
   • 6層板設(shè)計，優(yōu)化電源回路
   • 專用功率地層和信號層分離
   • 關(guān)鍵元件布局考慮熱分布和噪聲抑制
2. ?補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)?：
   • RCOMP=10kΩ
   • CCOMP=10nF
   • CHF=150pF(可選高頻極點)
3. ?并聯(lián)配置?：
   • 支持最多3個從設(shè)備并聯(lián)
   • 四相工作理論支持72A負(fù)載
   • 需聯(lián)系TI技術(shù)支持獲取并聯(lián)評估指導(dǎo)