德州仪器LM43601PWPEVM评估模块：开启高效电源设计之旅

作为电子工程师，在电源设计领域不断探索高效、稳定且灵活的解决方案是我们的使命。德州仪器（TI）的LM43601PWPEVM评估模块就是这样一款值得关注的工具，它为我们评估LM43601宽输入电压Simple Switcher®降压调节器的性能提供了便利。下面，我将结合相关资料，为大家详细介绍这款评估模块。

文件下载：LM43601PWPEVM.pdf

一、LM43601PWPEVM简介

LM43601PWPEVM评估模块是德州仪器专为评估LM43601降压调节器而设计的。LM43601这款器件具有诸多出色特性：

• 输出电压可调：输出电压范围为1 V至28 V，能满足不同应用场景的需求。
• 同步整流：有效提高了电源转换效率。
• 频率范围广：频率可调范围在200 kHz至2.2 MHz之间，还支持外部频率同步功能。
• 其他特性：具备电源良好（PG）标志、精密使能功能，可用于编程欠压锁定（UVLO）和内部补偿。

该评估模块默认配置为输出电压3.3 V，开关频率500 kHz。若想了解更多特性、详细描述和可用选项，可参考LM43601的数据手册。评估模块中包含一个DC - DC转换器，具体的器件和封装配置如下表所示：	CONVERTER	IC	PACKAGE
U1	LM43601	(PWP) HTSSOP - 16

二、评估模块的设置

（一）输入/输出（I/O）连接器说明

• VIN：位于J2端子，是转换器的电源输入端子。该端子边缘连接器还提供电源（VIN）和接地（GND）连接，方便用户将评估模块连接到线束。
• VOUT：位于J3端子，是转换器的稳压输出电压端子。同样，其边缘连接器提供电源（VOUT）和接地（GND）连接。
• GND：J2和J3端子上的接地参考点，边缘连接器也提供GND连接，用于连接评估模块到线束。

（二）测试点说明

• EN：测试点，用于通过提供大于2.2 V（典型值）的电压来启用转换器，也可在有电阻分压器的情况下监控该引脚电压（用于精密使能应用）。LM43601PWPEVM已预装电阻RENT和RENB，适用于精密使能应用。当VIN > 3.5 V时，调节器将启用，启用电压可通过公式[Enable_Voltage =VIH_EN cdotleft(1+frac{ RENT }{ RENB }right)]计算。
• PG：用于监控电源良好标志，该标志指示输出电压是否达到调节点。此引脚为开漏输出，需要一个上拉电阻连接到合适的逻辑电压（任何小于14 V的电压）。评估模块上预装了一个100 kΩ的电阻RPG1连接到PG引脚，并引出到PG_PULL UP测试点。
• PG_PULL UP：预装的100 - kΩ RPG1上拉电阻的顶部连接点，直接连接到开漏PG引脚。可向该测试点提供合适的电压，或将其直接连接到VOUT测试点，以观察PG标志的操作。
• BIAS：用于监控BIAS电压。评估模块上预装了一个4.7 µF的电容，从BIAS引脚连接到地（GND），该节点通过底层预装的零欧姆电阻（RBIAS）连接到VOUT。
• SYNC：转换器可选外部输入时钟的输入端子。若使用外部时钟，其频率必须在200 kHz至2.2 MHz之间，评估模块上安装了一个100 kΩ的下拉电阻（RSYNC）。
• SW：用于监控开关引脚的电压和电压调节器的开关频率。在进行任何电磁干扰（EMI）测量之前，需移除该测试点。
• VSUPPLY：边缘连接器引脚#9，用于通过板上LC滤波器（如果进行传导EMI/EMC测量需要）提供输入电压。Lin和Cd组件焊盘位于评估模块的底部，组件值的初始建议可参考评估模块原理图。

（三）输入电压和负载设置

转换器的输入电压（VIN）范围应设置在3.5 V至36 V的工作电压范围内。若驱动负载，应将负载施加到VOUT端子，且负载电流不应超过最大负载电流1 A。

三、评估模块的操作

（一）基本操作

为确保LM43601正常工作，需正确配置VIN、GND和VOUT。在此配置下，通电后设备将启动，调节器的输出电压（VOUT）将达到合适的值。评估模块的默认输出电压为3.3 V，若需设置其他输出电压，可更换反馈引脚电阻分压器RFBT和RFBB，具体电阻值的选择请参考数据手册。

（二）频率设置

评估模块的默认频率为500 kHz。若需要在200 kHz至2.2 MHz的频率范围内设置其他频率，可更改RT电阻值，电阻值的选择也需参考数据手册。同时，为保证控制环路正常运行，必须更改电感（L_36V_LC）和总输出电容。

四、评估模块的布局与物料清单

（一）电路板布局

从图3至图7可以看到LM43601PWPEVM的电路板布局。评估模块提供了电阻、电容和测试点，用于配置输出电压、精密使能引脚、设置频率和外部时钟同步。PWP HTSSOP - 16封装具有暴露的散热垫，必须焊接到PCB上的铜焊盘，以实现最佳散热性能。PCB采用4层设计，顶部和底部有2 oz铜平面，中间层有1 oz铜平面，并通过散热垫下方的一系列热过孔连接到所有四层，以实现散热功能。此外，为方便连接电源、所需负载和监控关键信号，还提供了测试点，12引脚边缘连接器可用于连接线束（匹配连接器部件号：EDAC Inc的307 - 020 - 500 - 202）。

（二）物料清单（BOM）

文档中提供了LM43601PWPEVM在500 kHz配置下的物料清单，涵盖了各种电阻、电容、电感、连接器、测试点等元件的详细信息，包括制造商、部件编号和数量等。这为我们在实际设计中选择合适的元件提供了重要参考。

五、使用注意事项

（一）使用范围和责任

• 评估模块仅适用于实验室和/或开发环境中的可行性评估。在某些情况下，TI也会向非专业实验室用户提供评估模块，但这些模块需符合FCC认证。
• 评估模块并非成品，不适合普通消费者使用，仅应由熟悉电气机械组件、系统和子系统危险和应用风险的技术合格电子专家使用。
• 用户不得将评估模块用作成品的全部或部分，或集成到成品中。
• 用户需阅读用户指南和所有随附文档，包括安全警告和限制通知，自行承担评估模块的正确和安全处理及使用责任。

  （二）保修和责任限制

  若评估模块不符合用户指南或其他随附文档中规定的规格，可在交付日期起30天内退回TI以获得全额退款。TI对用户的唯一保证是上述有限保修，不承担任何间接、特殊、偶然或后果性损害赔偿责任。

  （三）射频法规合规

• 不包含无线电的评估模块：仅用于工程开发、演示或评估目的，可能会产生、使用或辐射射频能量，但未针对FCC第15部分或ICES - 003规则进行合规测试。若产生干扰，用户需自行承担纠正干扰的费用。
• 包含无线电的评估模块：无线电仅用于合法分配的频率和功率限制内的开发和/或专业用途。用户必须确保仅在合法接受的频率空间和法定功率限制内操作无线电。
• 不同国家和地区的合规要求：对于标注为符合FCC或Industry Canada的评估模块，需遵守相应规则；在日本使用评估模块，需遵循日本无线电法的相关规定，否则将面临处罚。

德州仪器的LM43601PWPEVM评估模块为我们评估LM43601降压调节器提供了全面且便捷的平台。但在使用过程中，我们必须严格遵循相关的设置和操作要求，以及各种注意事项，以确保评估结果的准确性和安全性。大家在实际使用中，有没有遇到过类似评估模块的使用难题呢？欢迎在评论区交流分享。