TPS546C23 两相 SWIFT 降压转换器评估模块用户指南
1 采用堆叠式两相评估模块
TPS546C23EVM2-746 评估模块 (EVM) 是一款带有两个 TPS546C23 器件的两相降压转换器。TPS546C23 器件是一款具有 PMBus 接口的可堆叠同步降压器件，可由标称电压为 4.5V 至 18V 的电源供电。该器件可通过 PMBus 接口进行编程和监控。
两个 TPS546C23 器件出厂默认配置为两相降压转换器。这两个器件均分输出电流；正负输出端子均各自连接在一起。
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1 说明
TPS546C23EVM2-746 是一款带有两个堆叠式 TPS546C23 器件的两相降压转换器。它使用标称电压为 12V 的总线，可在高达 70A 的负载电流下产生 的稳压输出。TPS546C23EVM2-746 旨在演示 TPS546C23 在两相低输出电压应用中的堆叠运行情况，同时提供许多测试点来评估器件的性能。通过更改组装的元件，可以将 TPS546C23EVM2-746 改装为两个单独的单相降压转换器。请参阅数据表，详细了解单相配置。
1.1 准备工作
为确保使用 TPS546C23EVM2-746 或在其附近工作的所有人的安全，请注意以下警告和注意事项。请遵循所有安全防护措施。
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警告 | TPS546C23EVM2-746 电路模块在运行期间会因散热而变烫。切勿接触电路板。请遵守适用于相关实验室的所有安全规程。 |
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注意 | 请勿在无人照看的情况下使该 EVM 通电。 |
电路模块的板底上有信号迹线、元件和元件引线。这会导致电压、高温表面或尖锐的边缘暴露在外面。操作过程中请勿触摸电路板的底部。
电路模块会因过热而损坏。为避免损坏，请在评估期间监控温度并根据需要将系统环境冷却。
某些电源会因施加外部电压而损坏。如果使用多个电源，请检查设备要求并根据需要使用阻断二极管或其他隔离技术，以防止设备损坏。
EVM 上的通信接口未进行隔离。请确保计算机和 EVM 之间不存在接地电位。此外，请注意计算机以 EVM 的电池电位为基准。
1.2 典型应用
- 高密度电源解决方案
- 无线基础设施
- 转换开关
- 路由器网络
- 服务器
- 存储
- 智能电源系统
1.3 特性
- 1.2V 的稳压输出且具有高达 70A 的直流稳定输出电流
- 输出电压留出了一定的裕量，可通过 PMBus 接口进行调整。
- 可编程 UVLO、软启动，可通过 PMBus 接口启用
- 可编程过流警告和故障限制，可通过 PMBus 接口编程对故障的响应
- 可编程过压和欠压警告与故障限制，可通过 PMBus 接口编程对故障的响应
- 可编程的导通和关断延迟
- 便捷的测试点，用于探测关键波形
2 电气性能规格
表 2-1 列出了 25°C 室温下的电气性能规格。
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 输入特性 | |||||
| 电压范围 | VIN | 5 | 12 | 18 | V |
| 最大输入电流 | VIN = 12V，IO = 70 A | 8.5 | A | ||
| 空载输入电流 | VIN = 12V，IO = 0 A | 120 | mA | ||
| 输出特性 | |||||
| 输出电压，VOUT | 1.2 | V | |||
| 输出负载电流，IOUT(1) | 0 | 70 | A | ||
| 输出电压调节 | 线路调节：输入电压 = 5V 至 18V | 1% | |||
| 负载调节：输出电流 = 0A 至 70A | 1% | ||||
| 输出电压纹波，VOUT | VIN = 12V，IOUT = 70 A | 10 | mVpp | ||
| 输出过流保护阈值 | 负载电流 IOUT1，U1 的默认设置 | 42 | A | ||
| 负载电流 IOUT2，U2 的默认设置 | 42 | A | |||
| 系统特性 | |||||
| 开关频率 | VIN = 12V | 500 | kHz | ||
| 满载效率，VOUT(2) | VIN = 12V，IOUT = 70 A | 86% | |||
| 工作温度 | Tambient | 25 | °C | ||
| PMBUS 接口和引脚搭接 | |||||
| U1 PMBUS 地址 | 通过 R33 和 R35 进行编程 | 27 | 十进制 | ||
| U2 PMBUS 地址 | 通过 R37 和 R36 进行编程 | 36 | |||
| U1 电压基准 | VOUT_COMMAND 的默认设置 | 600 | mV | ||
| U2 电压基准 | VOUT_COMMAND 的默认设置 | 600 | |||
| U1 软启动时间 (TON_RISE) | TON_RISE 的默认设置 | 3 | ms | ||
| U2 软启动时间 (TON_RISE) | TON_RISE 的默认设置 | 3 | |||
3 原理图
图 3-1 展示了 TPS546C23EVM2-746 EVM 原理图。
图 3-1 TPS546C23EVM2-746 原理图4 测试设置
4.1 测试和配置软件
若要更改 EVM 上的任何默认配置参数，必须获取 TI Fusion Digital Power Designer 软件。
4.1.1 说明
Fusion Digital Power Designer 是图形用户界面 (GUI)，用于配置和监控安装在此评估模块上的德州仪器 (TI) TPS546C23 电源转换器。此应用使用 PMBus 协议，通过 TI USB 适配器经由串行总线与控制器进行通信。这种适配器可通过 http://www.ti.com.cn/tool/cn/usb-to-gpio 购买。
4.1.2 特性
可以使用 GUI 执行的一些任务包括：
- 通过硬件控制线路或 PMBus 操作命令打开或关闭电源输出。
- 监控实时数据，例如输出电压、输出电流、内核温度、警告和故障，这些数据由 GUI 持续监控并显示。
- 配置常见的工作特性，例如 VOUT 修整和裕度、UVLO、软启动时间、警告和故障阈值、故障响应以及开/关模式。
此软件可通过 http://www.ti.com.cn/tool/cn/fusion_digital_power_designer 下载。
