TPS622315EVM - 574评估模块使用指南：设计与应用解析

在电子设备的电源设计中，高效、稳定的电源转换模块至关重要。德州仪器（Texas Instruments）的TPS622315EVM - 574评估模块，为工程师们提供了一个便捷的平台，用于评估TPS6223x系列设备的性能。下面，我们将深入探讨这个评估模块的特性、操作和使用方法。

文件下载：TPS622315EVM-574.pdf

一、评估模块概述

TPS622315EVM - 574评估模块旨在帮助设计师评估TPS6223x系列设备的运行和性能。这些设备是高效、超小尺寸的降压转换器，开关频率高达3 MHz。该评估模块包含三个独立的直流/直流转换器，其默认输出电压如下：	转换器	集成电路	输出电压
U11	TPS622315DRY	1.15 V
U21	TPS622316DRY	2.7 V
U31	TPS622317DRY	2.9 V

大家可以参考数据手册（SLVS941），了解TPS6223X设备系列的各种固定输出电压选项。

二、评估模块的设置

（一）输入/输出连接器说明

1. J11、J21和J31 – VIN：这是相应转换器的正输入连接。需将输入电源的引线绞合在一起，并尽量缩短长度，以减少电磁干扰（EMI）传输。
2. J13、J23和J33 – GND：这是相应转换器输入电源的返回连接。
3. J12、J22和J32 – 输入感测：此连接通过独立的走线连接到输入电容，用于监测输入电压。
4. J14、J24和J34 – VOUT：这是相应降压电源输出的正连接。
5. J16、J26和J36 – GND：这是相应降压电源输出的负连接。
6. J15、J25和J35 – 输出感测：此连接通过独立的走线连接到输出电容，用于监测输出电压。
7. JP11、JP21、JP31 – 使能：该跳线通过集成电路的EN引脚启用或禁用转换器。将短路跳线从中心（EN）引脚连接到ON或OFF位置，切勿让EN引脚悬空。
8. JP12、JP22和JP32 – 模式：此跳线用于选择转换器的工作模式。当使用跳线将MODE引脚短接到ON引脚时，转换器以固定频率、低噪声的PWM模式运行；将MODE引脚和OFF引脚短接在一起时，控制器可使用节能（PFM）模式，在低输出电流时实现高效率。

（二）转换器配置

所有转换器设计为使用2.05 V至6 V之间的输入电压，但输入电压必须高于输出电压，以保持电压调节。根据输出电流的不同，输入电压要求可能比输出电压高1 V，具体信息可参考数据手册。输入电压电源和输出的连接如下表所示：	转换器编号	输出电压	信号	连接
U11	1.15 Vdc固定	正输入电压	J11
输入电压返回	J13
正输出电压	J14
输出电压返回	J16
U21	2.7 Vdc固定	正输入电压	J21
输入电压返回	J23
正输出电压	J24
输出电压返回	J26
U31	2.9 Vdc固定	正输入电压	J31
输入电压返回	J33
正输出电压	J34
输出电压返回	J36

（三）操作

为使转换器正常运行，必须正确配置使能跳线和模式跳线。

• 使能跳线：转换器使能通过短路块将JPX1头设置为所需配置。每个转换器都有自己的头：U11对应JP11，U21对应JP21，U31对应JP31。当EN引脚拉低时，转换器关闭；当EN引脚拉高时，转换器进入工作模式。切勿让EN引脚悬空。
• 模式跳线：MODE头（JPX2）控制设备的节能模式选项。该模式在轻负载时改变操作，对中高负载无影响。设备可在低噪声、固定频率的PWM模式或低功率时的高效节能PFM模式下运行。每个转换器都有自己的模式头：U11对应JP12，U21对应JP22，U31对应JP32。当MODE引脚拉高时，转换器处于PWM模式；当MODE引脚拉低时，转换器处于PFM模式。同样，不要让MODE引脚悬空。

（四）测试结果

测试结果可参考TPS62231x数据手册的典型特性部分。该评估模块使用的数据手册中表征所用的电感和类似电容相同，性能与数据手册中所示一致。

三、评估模块的布局

对于所有高频开关模式电源，电路板布局至关重要。TPS622315EVM - 574印刷电路板的布局图如下：

• 图1：装配层
• 图2：顶层布线
• 图3：底层布线

在布局中，高开关频率和电流的节点应尽量缩短，以减少走线电感。TPS622315的高阻抗输入（如Vout引脚）的走线应由接地走线和平面屏蔽。同时，要仔细关注高频电流回路的布线，并采用单点接地方案。输入和输出电容应尽量靠近设备。还提供了大的大容量输入电容（C13、C23和C33），以补偿长输入引线的阻抗。

四、原理图和物料清单

（一）原理图

TPS622315/316/317EVM - 574的原理图如下： 虽然目前未能通过搜索获取到TPS622315/316/317EVM - 574原理图的相关额外内容，但从文档可知，它展示了评估模块的电路连接和设计细节，是理解和分析该模块工作原理的重要依据。

（二）物料清单

数量	参考编号	值	描述	尺寸	零件编号	制造商
3	C11,C21,C31	2.2 μF	陶瓷电容，6.3V，X5R，20%	0402	JMK105BJ225MV - F CL05A225MQ5NNNC GRM155R60J225ME15D	Taiyo Yuden、Samsung、Murata
3	C12,C22,C32	4.7 μF	陶瓷电容，6.3V，X5R，20%	0402	JMK105BJ475MV - F CL05A475MQ5NRNC GRM155R60J475ME87D	Taiyo Yuden、Samsung、Murata
0	C13, C23, C33	开路	陶瓷电容	1210	Std	Std
3	L11,L21,L31	1 μH	贴片电感	0805	MDT2012 - CH1R0AN MIPS2012D1R0 - X2 LQM21PN1R0MC0	TOKO、FDK、Murata
1	U11	TPS622315DRY	3MHz超小降压转换器，1.15 V	SON	TPS622315DRY	TI
1	U21	TPS622316DRY	3MHz超小降压转换器，2.7 V	SON	TPS622316DRY	TI
1	U31	TPS622317DRY	3MHz超小降压转换器，2.9 V	SON	TPS622317DRY	TI

五、相关文档和注意事项

（一）相关文档

可参考TPS622315、TPS622316、TPS622317的3 MHz超小降压转换器1x1.5 SON封装数据手册（SLVS941）。

（二）注意事项

1. 该评估模块仅用于实验室/开发环境的初步可行性评估，并非成品电气设备，不适合消费者使用。
2. 用户需承担评估模块使用过程中的全部责任和风险，确保产品符合相关法律法规和安全标准。
3. 操作评估模块时，需在德州仪器推荐的规格和环境条件范围内进行，避免超出额定值导致财产损失、人身伤害或死亡。
4. 对于安全关键或生命关键应用，需与德州仪器另行签订保证和赔偿协议。

通过对TPS622315EVM - 574评估模块的详细了解，电子工程师们可以更好地利用这个平台进行电源设计和性能评估。大家在实际使用过程中遇到什么问题，欢迎一起交流探讨。