德州儀器TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊使用指南
德州儀器TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊使用指南
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源管理芯片的性能和使用方法至關(guān)重要。今天我們就來(lái)詳細(xì)了解一下德州儀器（Texas Instruments）的TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊（EVM）。
文件下載：TPS62745EVM-622.pdf
一、TPS62745簡(jiǎn)介
TPS62745是一款采用2 x 3-mm、10引腳SON封裝的300-mA同步降壓轉(zhuǎn)換器。其輸出電壓可通過(guò)四個(gè)VSELx引腳的連接在器件內(nèi)部進(jìn)行固定設(shè)置。該評(píng)估模塊TPS62745EVM - 622使用了TPS62745器件，在輸入電壓為3.3 V至10 V的范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)全額定性能運(yùn)行。
二、模塊設(shè)置
2.1 輸入/輸出連接器說(shuō)明
| 該評(píng)估模塊有多個(gè)連接器，各有其特定功能： | 連接器 | 描述 |
|---|---|---|
| J1 – VIN | 評(píng)估模塊輸入電源的正輸入連接（3.3 V至10 V） | |
| J2 – S+/S- | 輸入電壓感應(yīng)連接，用于測(cè)量輸入電壓 | |
| J3 – GND | 評(píng)估模塊輸入電源的返回連接 | |
| J4 – VOUT | 輸出電壓連接 | |
| J5 – S+/S- | 輸出電壓感應(yīng)連接，用于測(cè)量輸出電壓 | |
| J6 – GND | 輸出返回連接 | |
| J7 – PG/GND | PG輸出出現(xiàn)在此接頭的引腳1上，引腳2為方便的接地端 | |
| J8 – VIN_SW | VIN開(kāi)關(guān)輸出連接 | |
| J9 – SW/GND | 開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)感應(yīng)連接 | |
| JP1 – EN | EN引腳輸入跳線。將提供的跳線跨接在ON和EN上以開(kāi)啟IC，跨接在OFF和EN上以關(guān)閉IC | |
| JP2 – EN_VIN_SW | 啟用VIN開(kāi)關(guān)跳線。將跳線跨接在VIN_SW_ON和EN_VIN_SW上以激活（閉合）內(nèi)部VIN開(kāi)關(guān)，跨接在VIN_SW_OFF和EN_VIN_SW上以停用（斷開(kāi)）內(nèi)部VIN開(kāi)關(guān) | |
| JP3 至 JP6 – VSELx | 這四個(gè)輸入用于設(shè)置輸出電壓。通過(guò)將每個(gè)引腳設(shè)置為高或低，可根據(jù)表2 - 1對(duì)輸出電壓進(jìn)行編程。為確保正常運(yùn)行，不要留任何跳線處于開(kāi)路狀態(tài) |
| 表2 - 1給出了TPS62745EVM - 622的輸出電壓設(shè)置： | VOUT | VSEL 4 | VSEL 3 | VSEL 2 | VSEL 1 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.8 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 1.9 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
| 2.0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
| 2.1 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
| 2.2 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
| 2.3 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
| 2.4 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
| 2.5 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
| 2.6 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
| 2.7 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
| 2.8 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
| 2.9 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
| 3.0 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| 3.1 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
| 3.2 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| 3.3 | 1 | 1 | 1 | 1 |
2.2 操作方法
要操作評(píng)估模塊，需根據(jù)2.1節(jié)將跳線JP1至JP6設(shè)置到所需位置。將輸入電源連接到J1和J3，并將負(fù)載連接到J4和J6。
三、超低靜態(tài)電流器件的效率測(cè)量誤差
3.1 效率測(cè)量設(shè)置
為準(zhǔn)確測(cè)量TPS62745EVM - 622的效率，可使用SLVA236圖6中描述的設(shè)置。由于TPS62745EVM - 622上已經(jīng)包含C5，因此應(yīng)用筆記中提到的“額外輸入電容”不需要。不建議添加額外的輸入電容，因?yàn)檫@會(huì)增加輸入的泄漏電流，從而降低測(cè)量的效率。 在通過(guò)SLVA236中的設(shè)置測(cè)量效率時(shí)，必須特別注意從效率計(jì)算中去除測(cè)量?jī)x器消耗的電流。這些測(cè)量?jī)x器通常包括輸入電壓和輸出電壓萬(wàn)用表以及輸入電源的遠(yuǎn)程感應(yīng)線（如果有此功能）。在非常輕的負(fù)載下，流入這些點(diǎn)的電流會(huì)影響測(cè)量的效率?？朔@個(gè)問(wèn)題的兩種可能方法是：測(cè)量流入這些點(diǎn)的電流（測(cè)量流入萬(wàn)用表和/或遠(yuǎn)程感應(yīng)線的電流），然后從效率計(jì)算中減去該電流；或者簡(jiǎn)單地將這些儀器從測(cè)試設(shè)置中移除。在非常輕的負(fù)載電流下，通常最好移除輸入電源的遠(yuǎn)程感應(yīng)線，然后測(cè)量流入輸入和輸出電壓萬(wàn)用表的電流，以獲得最準(zhǔn)確的效率測(cè)量結(jié)果。
3.2 上拉和下拉電阻
除了3.1節(jié)中提到的輸入電容和遠(yuǎn)程感應(yīng)線外，任何上拉或下拉電阻都可能消耗大量電流并影響測(cè)量的效率。例如，如果VSEL2引腳通過(guò)一個(gè)1 - MΩ電阻上拉到輸入電壓，并且該引腳通過(guò)JP4接地，那么在3.6 - V的輸入電壓下，這將從輸入源額外吸取3.6 μA的電流。這將在非常輕的負(fù)載下極大地影響效率。因此，TPS62745EVM - 622上沒(méi)有使用任何上拉或下拉電阻。最終的應(yīng)用電路應(yīng)確保TPS62745的所有數(shù)字輸入根據(jù)器件數(shù)據(jù)手冊(cè)要么拉高要么拉低，而不要懸空。
四、電路板布局
該部分提供了TPS62745EVM - 622的電路板布局和圖示，相關(guān)的gerber文件可在評(píng)估模塊產(chǎn)品頁(yè)面TPS62745EVM - 622上獲取。文中還給出了裝配層、頂層和底層的圖示。
五、原理圖和物料清單
5.1 原理圖
圖5 - 1展示了TPS62745EVM - 622的原理圖。
5.2 物料清單
| 表5 - 1列出了TPS62745EVM - 622的物料清單： | 數(shù)量 | 參考編號(hào) | 值 | 描述 | 尺寸 | 零件編號(hào) | 制造商 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | C1, C2 | 未安裝 | 陶瓷電容器 | 0603 | |||
| 2 | C3, C4 | 10uF | 陶瓷電容器，X5R，10V，10% | 0805 | LMK212BJ106KG - T | 太陽(yáng)誘電 | |
| 1 | C5 | 47uF | 陶瓷電容器，X5R，16V，20% | 1210 | GRM32ER61C476ME15L | 村田 | |
| 1 | L1 | 4.7uH | 多層電感器，1.7A，165 - mΩ | 1008 | DFE252012P - 4R7M | 東光 | |
| 1 | R1 | 1.00M | 貼片電阻，1/16W，1% | 0603 | RC0603FR - 071ML | 國(guó)巨 | |
| 1 | U1 | TPS62745 | 400 nA I Q降壓轉(zhuǎn)換器IC | 2 mm x 3 mm WSON | TPS62745DSS | 德州儀器 |
六、修訂歷史
從2015年6月的版本到2021年5月的版本，文檔更新了用戶指南標(biāo)題，并更新了整個(gè)文檔中表格、圖形和交叉引用的編號(hào)格式。
通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的了解，電子工程師們可以更好地使用TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊進(jìn)行電源管理相關(guān)的設(shè)計(jì)和測(cè)試。大家在實(shí)際應(yīng)用中有沒(méi)有遇到過(guò)類(lèi)似電源模塊使用的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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