TPS65287评估模块：全面解析与应用指南

作为电子工程师，在电源管理集成电路（PMIC）的设计和测试中，一款合适的评估模块能为我们提供极大的便利。今天，我们就来深入了解德州仪器（Texas Instruments）的TPS65287高电流、同步降压三降压开关评估模块，它还集成了一个USB开关。

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一、TPS65287 PMIC背景

TPS65287 PMIC专为提供3A、2A和2A的连续输出而设计，其工作电压范围为4.5V至18V，外部设定的开关频率范围从300kHz到2.2MHz，并具备自动PFM/PWM操作功能。当PMIC未满载时，Buck1可加载至3.5A，Buck2和Buck3可加载至2.5A。此外，该设备还集成了一个USB分配开关。

评估模块的性能规格总结如下表所示：	EVM	测试条件	输出电流范围
TPS65287EVM	Vin = 4.5 V to 18 V Fsw = 500 kHz	Buck1, 1.2V, 3A Buck2, 1.8V, 2A Buck3, 3.3V, 2A (25°C环境温度)

这个评估模块旨在让我们能够充分利用TPS65287的各项特性。如果需要测试不同输入和输出电压、电流以及频率下的性能，还可以对模块进行一些修改。不过，在进行这些操作时，建议联系TI现场应用团队获取专业建议。

二、原理图设计

原理图中的电阻和电容值是根据TPS65287规格书中的指导原则选择的。需要注意的是，为了进行增益 - 相位测量，EVM上的R14、R17和R37（零欧姆电阻）需要根据网络分析仪的设置要求，替换为合适的低阻值电阻。同时，电阻两端提供了测试点连接，方便进行测量。

三、电路板布局

3.1 EVM布局

电路板布局包括顶层、中间第二层、中间第三层和底层。合理的布局对于电源模块的性能至关重要，它能够减少电磁干扰，提高电源的稳定性。在实际设计中，我们需要根据原理图和元件的特性，合理安排元件的位置和布线。

四、测试条件设置

4.1 跳线和开关设置

编号	功能	位置	放置方式	注释
JP11	BUCK1启用（EN1）	SW	立即启动：将跳线连接到V3V；顺序启动：不安装跳线；禁用转换器：将跳线连接到GND	根据测试要求安装
JP20	BUCK2启用（EN2）	SW	立即启动：将跳线连接到V3V；顺序启动：不安装跳线；禁用转换器：将跳线连接到GND	根据测试要求安装
JP3	BUCK3启用（EN3）	SW	立即启动：将跳线连接到V3V；顺序启动：不安装跳线；禁用转换器：将跳线连接到GND	根据测试要求安装
JP25	强制PWM（F_PWM）	S	强制PWM操作：将跳线连接到V3V；自动PFM/PWM操作：将跳线连接到GND	不要让此跳线头处于开路状态，使用跳线设置强制PWM模式或自动PFM/PWM模式
JP34	USB启用（USB1EN）	SW	自动启动：将跳线连接到V3V；禁用开关：将跳线连接到GND	根据测试要求安装
JP35	USB_nFAULT	E	USB故障指示器拉至3V3	根据测试要求安装
JP30	USB ILIMIT SET	NE	内部设置：将跳线连接到GND；外部电阻设置：将跳线连接到电阻	根据测试要求安装
JP26	INT	S	BUCK中断指示器拉至3V3	根据测试要求安装
JP27	PGOOD	S	PGOOD指示器拉至3V3	根据测试要求安装

4.2 测试点和放置

降压转换器的输出测试点为白色，并带有标签，方便定位。每个测试点附近都有黑色的接地测试点，可用于数字电压表（DVM）测量，或者使用金属外露的示波器探头以减少共模噪声测量。所有测试点的详细信息如下表所示：	TP	名称	信号	颜色	注释
TP1	GND	GND	黑色
TP2	GND	GND	黑色
TP3	GND	GND	黑色
TP4	Vin	Vin	白色
TP5	GND	GND	黑色
TP6	GND	GND	黑色
TP7	GND	GND	黑色
TP14	Vout1	输出电压Buck1	未安装
TP14a		增益 - 相位测量注入点Buck1	未安装	通常不使用
TP17	Vout1	输出电压Buck2	未安装
TP17a		增益 - 相位测量注入点Buck2	未安装	通常不使用
TP37	Vout1	输出电压Buck3	未安装
TP37a		增益 - 相位测量注入点Buck3	未安装	通常不使用
TP32	USB1_Vin	USB1开关输入	白色
TP33	USB1_Vo	USB1开关输出	白色

五、上电程序

1. 通过相应地连接跳线到JP3、JP11和JP20，或者将外部驱动信号连接到ENx头，定义要启用或禁用的转换器。
2. 如果需要PGOOD信号，连接JP27或将PGOOD引脚连接到上拉电源。
3. 确定启用USB开关的策略，可以使用跳线或外部驱动信号连接到USBEN引脚。
4. 如果需要USB_nFAULT信号，连接J35跳线或将报警引脚连接到上拉电源。
5. 将负载连接到输出连接器。
6. 向J3头施加直流电压，极性在丝印上有标记。
7. 转换器将根据JP3、JP11和JP20的设置启动，检查输出。
8. 为USB开关供电，向JP4施加直流电压，使用JP34启用开关，检查输出。

六、物料清单

物料清单详细列出了评估模块所使用的各种元件，包括电容、电阻、电感、连接器、开关、测试点和集成电路等。在进行设计和测试时，我们需要确保所使用的元件符合规格要求，以保证评估模块的正常运行。

通过对TPS65287评估模块的深入了解，我们可以更好地利用其功能，进行电源管理电路的设计和测试。在实际应用中，你是否遇到过类似评估模块的使用问题？你是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。