德州仪器LMZ13610/8/6和LMZ12010/8/6演示板使用指南

在电子设计领域，电源模块的选择和应用至关重要。德州仪器（Texas Instruments）的LMZ13610/8/6和LMZ12010/8/6 SIMPLE SWITCHER® 电源模块是易于使用的DC - DC解决方案，能驱动高达10A、8A或6A的负载。今天，我们就来详细了解一下与之配套的演示板。

文件下载：LMZ12010DEMO/NOPB.pdf

一、模块与演示板概述

（一）电源模块特点

LMZ13610/8/6和LMZ12010/8/6电源模块采用创新封装，不仅提升了热性能，还支持手工或机器焊接。其中，LMZ13610/8/6可接受6V至36V的输入电压轨，而LMZ12010/8/6能接受6V至20V的输入电压轨。这两个系列的模块具有可靠且强大的特性，如无损逐周期谷值电流限制，可保护过流或短路故障；具备热关断、输入欠压锁定功能，还能在预偏置输出下启动。

（二）演示板特性

演示板具有高度可配置性。通过改变跳线，输出电压可调整为5V、3.3V、2.5V或1.2V。外部软启动电容有助于控制和调节输出的启动上升时间，输入电压欠压锁定（UVLO）也可通过改变一个电阻来调整。

二、演示板规格

（一）电气参数

• 输入电压：LMZ13610/8/6的输入电压范围为6V至36V，LMZ12010/8/6为6V至20V。
• 输出电压：可设置为1.2V、2.5V、3.3V或5V（5V输出时，最低输入电压要求为7V）。
• 输出电流：范围为0至10A、8A或6A。
• 热阻参数：θJA = 9.9°C/W，θJC = 1.0°C/W。

（二）物理参数

• 电路板层数：四层设计，内层为1盎司铜，外层为2盎司铜。
• 尺寸：2.95英寸×3.54英寸（75mm×90mm），厚度为62密耳（1.57mm），采用FR4层压材料。

三、测试连接

演示板应按图2所示连接到电源和负载。EN引脚连接到板背面的UVLO电路，板上有一个电阻分压器，可用于为演示板建立精确的UVLO电平，当前设置为5.7V。用户常见的操作是调整RENT和RENB的值，以将操作UVLO调整到目标应用所需的水平。如果在最终应用中，EN引脚电压在最大Vin时不超过5.5V，则可以省略使能钳位齐纳二极管D1（在A版本的板上，齐纳二极管的阴极和阳极标签标注错误）。将EN引脚拉低可关闭模块。

四、引脚描述

演示板与图3所示的20引脚边缘连接器兼容，各引脚功能如下表所示：	Pin	Name	Description
1, 2, 3	VIN	输入电源 — LMZ12010/8/6的标称工作范围为6V至20V，LMZ13610/8/6为6V至36V。
4, 5, 6, 7	GND	电源地 — 模块内电源电路的电气路径。
8, 9, 10	VOUT	输出电压 — 稳压为5V、3.3V、2.5V或1.2V。
A	VIN SENSE +	输入电压正开尔文检测 — 连接到LMZ模块的VIN引脚。
E	VIN SENSE -	输入电压负开尔文检测 — 连接到LMZ模块的PGND（EP）。
L	VOUT SENSE +	输出电压正开尔文检测 — 连接到Vout香蕉插孔。
F	VOUT SENSE -	输出电压负开尔文检测 — 连接到LMZ模块的AGND。
B, D, H	AGND	AGND地 — 连接到模块的AGND引脚。
J	NC	不连接 — 此引脚必须保持浮空，不要接地。
C	EN	使能 — 连接到LMZ模块的精密使能比较器输入。
K	TEMP SENSE	连接到Rts温度传感电阻的顶部（未安装）。可通过测量TEMP SENSE和VIN SENSE - 之间的温度相关电阻来进行温度测量，使用公式：温度（°C）≈ 2.6245 × 电阻（Ω） - 262.7。

五、输出电压调整

通过移动跳线J1，演示板的输出电压可调整为5V、3.3V、2.5V或1.2V。对于其他电压选项，可参考数据手册调整反馈电阻。

六、可选组件

演示板在输入和输出滤波方面有多种选择。C01、C02和C05可安装47nF或更大的陶瓷电容，以进一步降低输出的高频噪声。同样，CIN1和CIN6可安装47nF电容，为输入电流提供进一步的高频旁路。

七、物料清单

演示板的物料清单涵盖了各种元件，包括电源模块、电容、电阻、二极管、测试点、连接器等，具体信息如下表所示：	Designator	Description	Case Size	Manufacturer	Manufacturer P/N	Qty
U1	SIMPLE SWITCHER®	PFM - 11	Texas Instruments	LMZ13610/08/06, LMZ12010/08/06	1
Cin2, Cin3, Cin4	10 µF, X7S, 50V	1210	TDK	C3225X7S1H106M	3
Cin5	150 µF, Aluminum Electrolytic, 50V	G	Panasonic	EEE - FK1H151P	1
Co3, Co4	330µF, 6.3V, 0.015 ohm	2917	Kemet	T520D337M006ATE015	2
Cff	4700 pF, X7R, 50V	0805	Kemet	C0805C472K5RACTU	1
Css	0.15uF, X7R, 10V	0603	Murata	GRM188R71A154KA01D	2
D1	4.7V, 500mW	SOD - 123	Vishay	MMSZ4688 - V - GS08	1
Rent	4.12k ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW08054K12FKEA	1
Renb	1.27k ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW08051K27FKEA	1
Rfbb	1.07k ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW08051K07FKEA	1
Rfbt_1.2	576 ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW0805576RFKEA	1
Rfbt_1.2b	9.53 ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW08059R53FKEA	1
Rfbt_2.5	3.74k ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW08053K74FKEA	1
Rfbt_2.5b	84.5 ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW080584R5FKEA	1
Rfbt_3.3	8.06k ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW08058K06FKEA	1
Rfbt_3.3b	169 ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW0805169RFKEA	1
Rfbt_5	5.6k ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW08055K60FKEA	1
Rfbt_5b	73.2 ohm, 1%, 0.125W	0805	Vishay - Dale	CRCW080573R2FKEA	1
RFB_LP	20 Ω	0805	Vishay - Dale	CRCW080520R0FKEA	1
EN	Test Point, TH, Miniature, Red		Keystone Electronics	5000	1
GND	Test Point, TH, Miniature, Black		Keystone Electronics	5001	2
GND, GND, VIN, VOUT	Banana Jack Connector		Keystone Electronics	575 - 8	4
SH - 1	Shunt, 100mil, Gold plated, Black		Amp	382811 - 6	1
H1, H2, H3, H4	Machine Screw, Round, #4 - 40 x 1/4, Nylon, Philips panhead		B and F Fastener Supply	NY PMS 440 0025 PH	4
H5, H6, H7, H8	Standoff, Hex, 0.5"L #4 - 40 Nylon		Keystone	1902C	4
J1	Header, 4x2, Gold plated, 230 mil above insulator	TH, 100mil	Samtec Inc.	TSW - 104 - 07 - G - D	1
J2	20 - Pin Dual Edge Connector, 0.156" pitch		EDAC	305 - 020 - 500 - 202	0
Rts	100 ohm, Temp Sense Resistor	0805	Vishay	PTS08051B100RP 100	0

八、性能特性

文档中给出了不同输出电流、输入电压下的效率曲线以及热降额曲线，还有特定条件下的启动曲线。这些曲线能帮助工程师更好地了解模块在不同工况下的性能表现，从而进行合理的设计和应用。

九、Gerber和CAD文件

Gerber和CAD文件可从相关产品文件夹中下载，方便工程师进行进一步的设计和开发。

十、PCB布局图

文档提供了演示板的顶层、内部层、底层等各层的布局图，包括丝印层。这些布局图对于理解电路板的结构和布线非常有帮助，工程师可以根据实际需求进行参考和调整。

总之，德州仪器的LMZ13610/8/6和LMZ12010/8/6演示板为电源模块的应用提供了一个很好的平台，通过对其详细的了解和合理使用，工程师可以更高效地完成相关设计。大家在使用过程中遇到什么问题，欢迎在评论区交流讨论。