德州仪器TPS4335xEVM评估模块使用指南

引言

在电源设计领域，评估模块是工程师们验证和测试新器件性能的重要工具。德州仪器（TI）的TPS4335xEVM评估模块，为设计师提供了一个便捷的平台，用于评估TPS4335x系列开关模式电源多输出电压调节器的运行和性能。

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评估模块概述

TPS4335xEVM评估模块包含一个DC / DC转换器/控制器，具体器件和封装配置如下：	CONVERTER	IC	PACKAGE
U1	TPS43350QDAPQ1	DAP - 38
TPS43351QDAPQ1

模块设置

输入/输出连接器说明

• J1：输入是转换器的受保护电源输入端子，电压范围为4V - 40V。该端子块提供电源（Vbat）和接地（GND）连接，方便用户将评估模块连接到线束。电源路径包含一个串联肖特基二极管，用于反向电池保护。
• J2（VOUTA）：是TPS4335x降压控制器A的输出端子，提供电源（VOUTA）和接地（GND）连接。
• J3（VOUTB）：是TPS4335x降压控制器B的输出端子，提供电源（VOUTB）和接地（GND）连接。
• JP5（ENA）：用于启用降压控制器A。当ENA为高电平时，控制器启用；为低电平时，控制器禁用。
• JP6（ENB）：用于启用降压控制器B。当ENB为高电平时，控制器启用；为低电平时，控制器禁用。
• JP2（SYNC）：是降压转换器开关频率同步的外部时钟输入，用于启用低功耗模式（LPM）。外部时钟源可连接到JP4的中心引脚。该引脚为高逻辑电平时，确保降压控制器强制连续模式运行，并抑制进入低功耗模式；开路或低电平时，允许不连续模式运行，并在轻载时进入低功耗模式。在TPS43351上，高电平启用跳频扩频，开路或低电平禁用。
• JP5（RT）：用于选择降压控制器的开关频率，可设置为240 KHz、400 KHz或600 KHz。
• JP4（EXTSUP）：用于选择一个降压输出电压（VOUTA或VOUTB）来提供内部电压VREG。如果未插入跳线，则VREG由输入电压生成。

测试点

评估模块还提供了一系列测试点，用于监测和调试，如下：	测试点	说明
DLYAB	降压控制器A和B的电源良好延迟
GND (x4)	接地
PGA	降压控制器A的电源良好
PGB	降压控制器B的电源良好
PHA	降压控制器A的相位引脚
PHB	降压控制器B的相位引脚
SSA	降压控制器A的软启动
SSB	降压控制器B的软启动
VBAT	电源输入
VIN	反极性保护阶段后的电源输入
VOUTA	降压控制器A的输出
VOUTB	降压控制器B的输出

模块设置与操作

• 输入电压范围：设备的输入电压范围为4V - 40V，启动时最小输入电压为6.5V。对于设置为3.3V输出的降压控制器B，在满足启动条件后，4V的输入电压就足够；而设置为5V输出的降压控制器A，自然需要更高的电源电压才能正常工作。

• 操作配置：为了使TPS4335x正常运行，需要正确配置ENA、ENB、EXTSUP、RT和SYNC跳线。推荐设置如下：	跳线	设置
  ENA	启用
  ENB	启用
  EXTSUP	A
  RT	400KHz
  SYNC	LPM

在这种配置下，上电时调节器将开启。延迟设置上电复位延迟，有慢、中、快三种选择。ENA和ENB用于开启或关闭调节器，EXTSUP选择栅极驱动的电源，RT设置调节器的开关频率约为240KHz、400KHz或600KHz，SYNC启用LPM或强制连续传导模式，并且是降压转换器开关频率同步的外部时钟输入。在TPS43351 - Q1上，SYNC设置为低电平或开路时将禁用扩频操作。 此外，如果在调节器的相位信号上观察到抖动，可能是噪声进入了反馈接口，此时可能需要一个电容滤波器。评估模块在低端反馈电阻上提供了一个47pF的电容，通常47pF到100pF就足以过滤任何噪声问题。

电路板布局

TPS4335x控制器具有高效率，但会消耗功率。PowerPAD封装提供了一个外露的散热焊盘，以增强热性能。为了实现最佳性能，该焊盘必须焊接到PCB上的铜焊盘上。PCB在顶部和底部提供了1 oz的铜平面，用于散热。文档中还提供了TPS4335xEVM PWB的电路板布局图（图6 - 9）和原理图（图10）。

原理图与物料清单

文档给出了TPS4335xEVM的原理图，并详细列出了物料清单，包括各种电容、电阻、电感、MOSFET、测试点等元件的型号、封装和数量。这对于工程师进行电路调试和元件替换非常有帮助。

重要注意事项

评估板/套件使用限制

• 该评估板/套件仅用于工程开发、演示或评估目的，TI不认为它是适合一般消费者使用的成品。处理该产品的人员必须具备电子培训，并遵守良好的工程实践标准。
• 该评估板/套件不符合欧盟关于电磁兼容性、有害物质限制（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL的指令，因此可能不满足这些指令或其他相关指令的技术要求。

保修与责任

• 如果评估板/套件不符合用户指南中规定的规格，可在交付日期起30天内退还，以获得全额退款。这是卖方提供的唯一保修，替代所有其他明示、暗示或法定保修。
• 用户承担妥善和安全处理产品的全部责任和义务，并对TI因产品处理或使用产生的所有索赔进行赔偿。
• 由于产品结构开放，用户有责任采取所有适当的静电放电预防措施。

操作警告与限制

• 必须在2V - 40V（升压启用）或4V - 40V（升压禁用）的输入电压范围和0.9V - 11V的输出电压范围内操作该评估模块。超出指定输入范围可能导致意外操作和/或对评估模块造成不可逆转的损坏；连接超出指定输出范围的负载可能导致意外操作和/或对评估模块造成永久性损坏。
• 在正常运行期间，一些电路组件的外壳温度可能超过85°C。只要保持输入和输出范围，评估模块设计为在某些组件高于60°C的情况下仍能正常运行。这些组件包括但不限于线性调节器、开关晶体管、通晶体管和电流感测电阻。在操作过程中，将测量探头靠近这些设备时，要注意它们可能会很烫。

作为电子工程师，在使用TPS4335xEVM评估模块时，一定要仔细阅读文档，遵循操作指南和注意事项，以确保评估工作的顺利进行和设备的安全使用。你在使用类似评估模块时，是否也遇到过一些需要特别注意的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。