德州仪器TPS54162EVM评估模块使用指南

在电子设计领域，电源管理模块的性能和配置灵活性至关重要。德州仪器（TI）的TPS54162EVM评估模块（EVM）为工程师们提供了一个便捷的平台，用于评估TPS54162开关模式电源 - 降压调节器的运行和性能。接下来，我们将详细介绍这个评估模块的相关内容。

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一、模块概述

TPS54162EVM评估模块主要用于帮助设计师评估TPS54162开关模式电源 - 降压调节器的性能。该设备具有可配置性，开关频率可在200 kHz至2.2 MHz之间进行设置。模块中包含一个DC / DC转换器，具体的设备和封装配置如下表所示：	转换器	IC	封装
U1	TPS54162QPWPQ1	PWP - 20

二、模块设置

2.1 输入/输出连接器说明

• J1 - 输入：这是转换器的电源输入端子，通过端子块提供电源（VBAT）和接地（GND）连接，方便用户将评估模块连接到线束。
• J2 - 输出：为转换器的稳压输出电压端子，同样通过端子块提供电源（Vout）和接地（GND）连接，便于连接到线束。
• J3 - 同步：作为转换器可选的外部输入时钟的输入端子，外部时钟可用于同步多个设备的开关频率。使用时，外部时钟频率需满足 (f{sw }{ext }<2 ×f_{sw }) 的准则。
• JP1 - LPM：用于启用低功耗模式的跳线。可选择启用或禁用低功耗模式，当输出电压编程为大于5 V时，应选择“带保护二极管禁用”选项，外部齐纳二极管可防止LPM输入过压损坏。
• JP2 - 启用：用于启用转换器的跳线。当使能输入为高电平时，转换器启用；为低电平时，转换器禁用。通过设置R6和R7电阻，可实现欠压锁定功能，其计算公式为 (DisableVoltage = ENTHRES timesleft(1+frac{R 6}{R 7}right)) ，其中 (ENTHRES sim 1 V) 。为降低静态电源电流，若不需要此功能，R7电阻可不焊接。
• JP3 - 压摆率：用于设置开关引脚压摆率的跳线。设备压摆率应设置在15 ns至200 ns之间，较慢的压摆率可改善EMI性能，但会增加开关损耗。通过改变跳线电阻R8、R9或R10，可将压摆率设置为四个设定点。若评估模块配置为2 MHz开关频率，压摆率应设置为1 V/1.2 ns。
• JP4 - 延迟：用于设置电源超过编程的Vreg_RST电压后，将RESET引脚置低的延迟时间的跳线。延迟时间可在2.2 ms至200 ms范围内编程，通过改变延迟电容C13、C14或C15，可将复位延迟设置为四个设定点。

2.2 具体设置

转换器的输入电压范围为3.6 V至48 V，为保证正常运行，需在输出端子施加负载。同时，为确保TPS54162正常工作，建议使用短路块将JP1、JP2、JP3和JP4进行如下配置：

• JP1设置为启用
• JP2设置为启用
• JP3设置为1 V/2.5 ns
• JP4设置为200 ms

在这种配置下，通电后设备即可启动。

三、模块布局

评估模块的布局图（图5、图6和图7）展示了TPS54162EVM印刷电路板（PWB）的情况。该模块提供了电阻、电容和跳线，用于编程开关引脚压摆率和调节器开启延迟。同时，还设有跳线用于启用设备和低功耗模式选项。

TPS54162转换器虽然效率高，但会消耗一定功率。其采用的PowerPAD™封装具有外露的散热垫，可增强散热性能。为实现最佳性能，需将散热垫焊接到PCB的铜焊盘上。此外，PCB的顶层和底层采用1 oz铜平面，以帮助散热。

四、原理图和物料清单

4.1 原理图

TPS54162EVM的原理图（图8）展示了模块的电路连接情况，为工程师进行电路分析和调试提供了重要依据。

4.2 物料清单

文档提供了两种不同开关频率配置下的物料清单：

• 500 - kHz配置：详细列出了电容、二极管、电阻、电感、集成电路等元件的数量、参考编号、描述、尺寸、制造商和零件编号等信息。
• 2 - MHz配置：与500 - kHz配置的物料清单有部分差异，例如电感的参数从22 µH变为4.7 µH，部分电阻的阻值也有所不同。

五、重要注意事项

5.1 评估板使用限制

该评估板仅用于工程开发、演示或评估目的，并非适合一般消费者使用的成品。使用者需具备电子技术培训，并遵循良好的工程实践标准。评估板可能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等指令的技术要求。

5.2 操作范围限制

• 输入电压范围应在 - 0.3 V至48 V之间，输出电压范围应在0.9 V至18 V之间。超出指定输入范围可能导致意外运行和/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会导致意外运行和/或对评估模块造成永久性损坏。
• 正常运行期间，部分电路组件的外壳温度可能会超过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温度高于60°C时仍能正常工作。在操作过程中，靠近这些组件放置测量探头时，需注意它们可能会很烫。

5.3 其他注意事项

德州仪器保留对其产品和服务进行更正、修改、增强、改进等更改的权利，并可随时停止任何产品或服务，且不另行通知。客户在下单前应获取最新相关信息，并核实其准确性和完整性。同时，TI对应用协助、客户产品设计、软件性能或专利侵权等不承担责任。

总之，TPS54162EVM评估模块为工程师提供了一个全面评估TPS54162性能的平台，但在使用过程中需严格遵循相关的操作规范和注意事项，以确保评估结果的准确性和模块的安全运行。大家在实际使用中是否遇到过类似模块的配置难题呢？欢迎在评论区分享你的经验。