TPS7H2211EVM-CVAL 评估模块

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摘要

TPS7H2211EVM-CVAL 评估模块 (EVM) 是用于评估 TPS7H2211-SP 负载开关的电气特性的平台。本用户指南提供 EVM 的详细信息（包括其配置、原理图和 BOM），还显示了使用该 EVM 收集的测试结果。

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1 引言

TPS7H2211-SP 是一个单通道负载开关，可提供反向电流保护、过压保护和可配置的上升时间，以更大限度减少浪涌电流（软启动）。此器件包括一个 P 沟道 MOSFET，可在 4.5V 至 14V 的输入电压范围内运行并可支持 3.5A 的最大持续电流。此开关由一个开关输入 (EN) 控制，该输入能够直接连接至低电压控制信号。过压保护和软启动可通过 OVP 和 SS 引脚使用很少的外部组件进行编程。

1.1 默认电路板配置

EVM 旨在 TPS7H2211-SP 的整个输入电压和输出电流范围内使用，同时可灵活地配置器件以在不同条件下运行。默认情况下，EVM 配置为单个器件，如表 1-1中所述，但电路板提供的封装可以安装附加器件和无源器件，以便测试并行或冷备用应用。

有关默认 EVM 配置的更多详细信息，请参阅默认配置原理图和默认配置物料清单。

图 1-1 默认配置简化原理图

表 1-1 TPS7H2211EVM-CVAL 默认配置

规格	值	说明
输入电压 VIN	12V	处于建议的器件输入电压范围 4.5V 至 14V 内。
输出电流 I_OUT	0A 至 3.5A	不超过每个器件 3.5A 的最大器件持续开关电流。
EN 导通电压 VIN_{EN_RISE}	7.4V	典型的 EN 导通和关断值。设置方式： R1 (R_{TOP_EN}) = 100kΩ R4 (R_{BOT_EN}) = 9.31kΩ
EN 关断电压 VIN_{EN_FALL}	6.1V
OVP 输入电压 VIN_{OVP_RISE}	13.5V	进入和退出 OVP 的典型值。设置方式： R3 (R_{TOP_OVP}) = 100kΩ R5 (R_{BOT_OVP}) = 9.31kΩ
OVP 退出电压 VIN_{OVP_FALL}	13.4V
软启动时间 t_SS	约为 10ms	从最终电压的 10% 到 90% 的典型时间。设置方式： C1 (C_SS) = 68nF

1.2 备选电路板配置

如果需要定制配置，用户应参阅 TPS7H2211-SP 数据表来计算器件周围无源器件的值并注意所有操作要求。

除了默认 EVM 配置外，本用户指南还提供了一个示例，说明如何为并行操作配置 TPS7H2211EVM-CVAL。针对并行配置的使能 (EN) 和过压保护 (OVP) 技术规格与针对缺省配置的技术规格相同。但是，与默认配置相比，此配置能够提供高达两倍的输出电流。

有关并行 EVM 配置的更多详细信息，请参阅并行配置原理图和并行配置物料清单。

表 1-2 TPS7H2211EVM-CVAL 并行配置

规格	值	说明
输入电压 VIN	13V	处于建议的器件输入电压范围 4.5V 至 14V 内。
输出电流 I_OUT	0A 至 7A	不超过每个器件 3.5A 的最大器件持续开关电流。
EN 导通电压 VIN_{EN_RISE}	7.4V	典型的 EN 导通和关断值。设置方式： R1 (R_{TOP_EN}) = 100kΩ R4 (R_{BOT_EN}) = 9.31kΩ R15 已组装
EN 关断电压 VIN_{EN_FALL}	6.1V
OVP 输入电压 VIN_{OVP_RISE}	13.5V	进入和退出 OVP 的典型值。设置方式： R3 (R_{TOP_OVP}) = 100kΩ R5 (R_{BOT_OVP}) = 9.31kΩ R17 已组装
OVP 退出电压 VIN_{OVP_FALL}	13.4V
软启动时间 t_SS	约为 10.9ms	从最终电压的 10% 到 90% 的典型时间。设置方式： C1 (C_SS) = 68nF C16 (C_SS) = 68nF R16 已组装

2 EVM 连接器和测试点

图 2-1 TPS7H2211EVM-CVAL 3D 渲染（顶部）

表 2-1 连接器和测试点汇总

参考标识符	功能
J3、J6（引脚 3 和 4）	VIN	电路板输入电压和电流
J8、J6（引脚 1 和 2）	GND	电路板输入电压和电流
J4、J15（引脚 3 和 4）	VOUT	电路板的输出电压和电流
J18、J15（引脚 1 和 2）	GND	电路板的输出电压和电流
J1、TP1、TP3	输入电压测试点
J2、TP2、TP4	输出电压测试点
TP7、TP8、TP10、TP11	接地测试点
TP5	软启动测试点
TP6	启用测试点
TP9	OVP 测试点

3 测试结果

针对本文档所示的默认配置和并行配置显示了测试结果。对于每个配置，执行了以下测试：

启动
关断
OVP 置位
OVP 取消置位

3.1 默认配置结果

图 3-1 至图 3-4 中显示的是使用 TPS7H2211EVM-CVAL 在 VIN = 12V 的默认配置下观察到的结果。

图 3-1 默认配置：启动

图 3-2 默认配置：关断

图 3-3 默认配置：由输入电压引起的 OVP 置位

图 3-4 默认配置：由输入电压引起的 OVP 取消置位