TPS5403 降压转换器评估模块使用指南

在电子设计领域，降压转换器是一种常见且重要的电路模块。今天我们就来详细了解一下德州仪器（Texas Instruments）的 TPS5403 降压转换器评估模块。

文件下载：TPS5403EVM.pdf

一、概述

这份用户指南为我们提供了操作 TPS5403 所需的信息，包括原理图和物料清单等支持文档。对于电子工程师来说，这些资料是进行设计和测试的重要依据。

二、背景知识

1. TPS5403 的性能参数

TPS5403 设计用于提供 1.7A 的连续电流，其工作电压范围为 4.5V 至 28V，外部设定的开关频率范围从 50kHz 到 1.1MHz。在特定测试条件下，如输入电压 VIN 为 4.5V 至 28V，开关频率 fSW 为 300kHz（环境温度 25°C）时，降压输出为 3.3V，最大电流可达 1.7A。

2. 评估模块的功能

评估模块旨在让我们能够访问 TPS5403 的各种特性。同时，我们还可以对该模块进行一些修改，以测试不同输入输出电压、电流和开关频率下的性能。如果在这方面有疑问，可以联系 TI 现场应用团队获取建议。

三、电路板布局

电路板布局对于电路性能有着重要影响。该评估模块的电路板布局分为顶层和底层。

1. 顶层布局

从图 3 - 1 和图 3 - 2 可以看到顶层的元件放置情况。合理的顶层布局有助于元件之间的连接和信号传输，减少干扰。

2. 底层布局

图 3 - 3 展示了底层布局。底层布局也需要考虑到散热、布线等因素，以确保整个电路板的稳定性和可靠性。

四、测试条件设置

1. 测试点

测试点包括 LX、VIN、VOUT 等，这些测试点可以帮助我们监测电路的关键参数，如输入电压、输出电压等。

2. 跳线和开关设置

NO.	FUNCTION	PLACEMENT	COMMENT
JP4	Switching Frequency	Connect JP4 to GND and set the switching frequency to 50 kHz; Leave it open and set switching frequency to 120 kHz; Connect a resistor to set the switching frequency	See the TPS5405 Monolithic Non - Synchronous Step - Down Regulator With Integrated MOSFET Data Sheet for the resistor value corresponding to specific switching frequency.

这里的跳线 JP4 用于设置开关频率，不同的连接方式可以得到不同的开关频率。大家在实际操作时，是否会思考不同开关频率对电路性能会有怎样的影响呢？

五、上电步骤

1. 输入电压

首先，需要给 JP1 施加 4.5V - 28V 的电压，这是电路正常工作的输入条件。

2. 加载负载

然后，在输出连接器上加载负载，这样才能使电路处于实际工作状态，进行性能测试。

六、原理图和物料清单

1. 原理图

图 6 - 1 给出了 TPS5403EVM 的原理图，原理图清晰地展示了各个元件之间的连接关系，是我们理解电路工作原理的重要工具。

2. 物料清单

ITEM NO.	QTY	DESIGNATOR	VALUE	MANUFACTURER	PART NO.	DESCRIPTION
1	1	C1	0.1 μF	Generic		Capacitor, 0.1 μF, 35 V, Ceramic, X7R, 0603
2	3	C2, C8B, C8C	10 μF	Generic		Capacitor, 10 μF, 35 V, Ceramic, X5R, 0805
3	2	C2A, C8A	220 μF	Rubycon	5YXF220MEFC	220 μF/35V 10x12.5
...	...	...	...	...	...	...

物料清单详细列出了各个元件的参数、制造商和型号等信息，方便我们进行元件采购和电路组装。

七、版本历史

从 2012 年 9 月的版本到 2021 年 11 月的版本，文档进行了一些更新，包括表格、图形和交叉引用的编号格式更新，以及用户指南标题的更新。这也提醒我们在使用文档时，要注意版本的差异。

通过对 TPS5403 降压转换器评估模块的了解，我们可以更好地利用这个模块进行电路设计和测试。大家在实际应用中，是否遇到过类似模块在使用过程中的问题呢？欢迎交流分享。