Texas Instruments TPS7A57EVM-056评估模块配置用于评估TPS7A57 LDO稳压器。TPS757xx系列3A低压差 (LDO) 稳压器包含四个固定电压选项稳压器，集成了电源良好 (PG) 和一个可调电压选项。这些器件可提供3A输出电流，压差为150 mV (TPS75733)。TI TPS7A57EVM-056包含一个TPS7A57 LDO稳压器，采用RTE封装。此外，还包含一个可选的负载瞬态电路，协助用户进行高速负载瞬态测试。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS7A57EVM-056评估模块数据手册.pdf

布局

TPS7A57EVM-056评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述

Texas Instruments的TPS7A57EVM-056是一款低压差线性稳压器(LDO)评估模块，专为工程演示和TPS7A57 LDO的性能评估而设计。该模块具有以下显著特性：

• ‌宽输入电压范围‌：0.7V至6.0V
• ‌可调输出电压‌：0.5V至5.2V
• ‌高输出电流能力‌：最大5A
• ‌超低压差‌：在5A负载下仅为150mV
• ‌集成可选电荷泵‌：支持低输入电压应用

二、关键功能模块

2.1 电源输入接口

• ‌ J9(VIN)/J10(GND) ‌：主电源输入连接器，支持5V-30V宽输入范围
• ‌ J11(BIAS)/J12(GND) ‌：偏置电压输入接口，用于外部偏置供电
• ‌SMA连接器VIN_SNS1‌：提供精确的输入电压检测点

2.2 输出配置接口

• ‌ J13(VOUT)/J14(GND) ‌：主输出连接器，支持最大5A负载
• ‌J17‌：可选负载连接点，集成电流检测路径
• ‌SMA连接器VOUT_SNS‌：提供精确的输出电压检测点

2.3 控制与配置

• ‌ J3(6引脚头) ‌：通过电阻网络配置输出电压(0.5V/1.2V/1.8V/2.5V/3.3V/5.0V)
• ‌ J4(EN) ‌：3引脚使能控制头，可选择VIN使能、GND禁用或外部控制
• ‌ J5(CP_EN) ‌：3引脚电荷泵使能控制头，用于启用/禁用内部电荷泵

三、快速启动指南

3.1 基本配置步骤

1. ‌电源连接‌：
   • 将直流电源正极接至J9(VIN)，负极接至J10(GND)
   • 推荐初始输入电压设置为5V，电流限制设置为5A
2. ‌输出电压设置‌：
   • 通过J3跳线选择所需输出电压(如1.8V)
   • 参考电阻网络配置：1.8V对应R6=36.0kΩ
3. ‌使能控制‌：
   • 将J4跳线设置为"VIN-EN"连接以启用LDO
   • 或通过TP2(EN)接入外部控制信号
4. ‌电荷泵配置‌：
   • 默认J5跳线设置为"GND-CP_EN"禁用内部电荷泵
   • 当输入电压<2.7V时，需启用电荷泵(J5跳线设置为"VIN-CP_EN")

3.2 典型性能测试

• ‌负载调整率测试‌：
  1. 在J13/J14接入电子负载
  2. 从0A到5A步进变化负载电流
  3. 通过VOUT_SNS测量输出电压变化
• ‌瞬态响应测试‌：
  1. 配置可选负载瞬态电路(R10-R14设置峰值电流)
  2. 使用LMG1020栅极驱动器产生快速负载阶跃
  3. 观察输出电压恢复特性(典型恢复时间<1ms)

四、PCB布局与热管理

4.1 关键布局特性

• ‌多层PCB设计‌：6层板结构优化电源完整性
• ‌大电流路径‌：顶层和底层采用宽铜箔降低阻抗
• ‌分离式地平面‌：模拟与数字地适当分离
• ‌Kelvin检测点‌：精确的电压测量连接

4.2 热管理建议

• ‌主要热源‌：TPS7A57 LDO、负载电阻(R10-R14)
• ‌散热设计‌：
  • 充分利用LDO的Thermal_Pad散热
  • 必要时添加外部散热片
  • 避免连续满负载工作以防过热

五、高级应用配置

5.1 负载瞬态电路使用

1. ‌峰值电流设置‌：
   • 通过并联R10-R14电阻调整：Ipeak = VOUT/(R10∥R11∥R12∥R13∥R14)
   • 5A配置示例：使用5个8.2Ω电阻并联
2. ‌转换速率控制‌：
   • 调整R21电阻值控制负载阶跃的上升/下降时间
   • 典型值：
     • R21=49.9kΩ → 上升时间11.5μs
     • R21=4.12kΩ → 上升时间980ns
3. ‌栅极驱动配置‌：
   • 使用LMG1020栅极驱动器(默认未安装)
   • 通过IN1接入函数发生器驱动信号

5.2 低噪声应用配置

1. ‌输出滤波‌：
   • 默认安装22μF陶瓷输出电容(C7)
   • 可额外添加C18(47000μF)位置用于极低噪声应用
2. ‌PCB布局优化‌：
   • 保持敏感节点远离高频开关路径
   • 使用Kelvin检测点避免测量误差

六、设计注意事项

1. ‌输入/输出电容选择‌：
   • 最小输入电容：47μF(C1)
   • 最小输出电容：22μF(C7)
   • 低ESR陶瓷电容优先
2. ‌热限制‌：
   • 持续5A输出时需保证充分散热
   • 监测LDO结温不超过125°C
3. ‌电荷泵使用‌：
   • 当VIN<2.7V时必须启用内部电荷泵
   • 启用电荷泵会增加约10μA静态电流
4. ‌布局验证‌：
   • 检查大电流路径的电压降
   • 验证敏感模拟节点的噪声水平

七、典型应用场景

1. ‌FPGA/ASIC电源‌：为低电压、高电流数字IC供电
2. ‌射频前端模块‌：提供超低噪声电源
3. ‌汽车电子系统‌：满足AEC-Q200 Grade 0要求
4. ‌测试测量设备‌：作为精密参考电压源