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  • TPS542021 降压转换器评估模块

    • ZHCUCS1 January   2025 TPS542021

       

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  • TPS542021 降压转换器评估模块
  1.   1
  2.   说明
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1评估模块概述
    1. 1.1 引言
    2. 1.2 套件内容
    3. 1.3 规格
    4. 1.4 器件信息
  7. 2硬件
    1. 2.1 输入和输出连接
  8. 3实现结果
    1. 3.1 测试设置和结果
      1. 3.1.1 启动步骤
      2. 3.1.2 负载瞬态响应
      3. 3.1.3 启动
      4. 3.1.4 关断
      5. 3.1.5 输出电压纹波
    2. 3.2 输出电压设定点
  9. 4硬件设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 布局
    3. 4.3 物料清单
  10. 5其他信息
    1.     商标
  11. 6参考
  12. 重要声明
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EVM User's Guide

TPS542021 降压转换器评估模块

下载最新的英语版本

说明

TPS542021 评估模块 (EVM) 是一款采用 SOT236 封装的简单易用型 2A 同步降压转换器。TPS542021EVM 是一个组装完毕并通过测试的电路，用于评估 TPS542021 降压转换器。TPS542021EVM 在 5V 至 30V（额定电压 24V）的输入电压范围内工作，在电流为 2A 时提供 5V 的输出。此 EVM 还具有适用于反馈环路测量的交流信号注入端。

特性

  • 输入电压范围为 4.5V 至 30V
  • 可调输出电压
  • 2A 持续输出电流能力
  • 支持低压降
  • 轻负载下采用 Eco-mode

应用

  • 12V、24V 分布式总线电源
  • 工业应用
    • 电器
  • 消费者应用
    • 音频
    • 机顶盒 (STB)、数字电视 (DTV)
    • 打印机

TPS542021EVM TPS542021EVM（顶视图）TPS542021EVM（顶视图）

1 评估模块概述

1.1 引言

TPS542021是一款易于使用的高效同步降压转换器。由于具有 4.5V 至 30V 的宽工作输入电压范围，TPS542021 非常适用于由 5V、12V、19V 和 24V 总线电源轨供电的系统。该器件支持高达 2A 的连续输出电流。该器件采用固定频率峰值电流控制模式，可实现快速瞬态响应以及出色的线路和负载调节。该器件具有经过优化的内部环路补偿功能，因此在宽输出电压范围内无需外部补偿元件。

本用户指南包含 TPS542021 的相关信息以及 TPS542021EVM 评估模块的支持文档。本用户指南还包含 TPS542021EVM 的性能规格、原理图和物料清单。

1.2 套件内容

  • 一个 TPS542021EVM 电路板
  • EVM 免责声明自述文件

1.3 规格

表 1-1 中提供了 TPS542021EVM 性能规格的汇总。除非另有说明，给出的规格适用于 VIN = 24V 输入电压和 5V 输出电压。除非另有说明，所有测量的环境温度均为 25°C。

表 1-1 性能规格摘要
规格 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入电压范围 5 24 30 V
输出电压设定点 5 V
工作频率 VIN = 24V，IO = 2A 500 kHz
输出电流范围 0 2 A
输出纹波电压 VIN = 24V，IO = 2A 10 mVPP

1.4 器件信息

表 1-2 列出了评估模块的额定输入电压和输出电流范围。

表 1-2 输入电压和输出电流汇总
EVM 输入电压 (VIN) 范围 输出电流 (IOUT) 范围
TPS542021EVM VIN = 5V 至 30V 0A 至 2A

2 硬件

2.1 输入和输出连接

如表 2-1 中所示，TPS542021EVM 附带输入和输出连接器以及测试点。图 2-1 展示了 TPS542021EVM 电路板上的连接器和跳线布置。

必须通过一对 20AWG 导线将能够提供 2A 电流的电源连接到 J1。必须通过一对 20 AWG 导线将负载连接到 J2。最大负载电流能力为 2A。必须尽可能缩短导线长度，从而减少导线中的损耗。测试点 TP5 提供了一个监测 VIN 输入电压的位置，而 TP6 提供了便捷的接地基准。在以 TP8 作为接地基准的情况下，TP7 用于监测输出电压。

TPS542021EVM TPS542021EVM 连接器和跳线布置图 2-1 TPS542021EVM 连接器和跳线布置
表 2-1 连接和测试点
参考指示符功能
J1VIN
J2VOUT，2A 时为 5V（最大值）。
JP1VIN 分压器
JP2EN 控制。将 EN 分流至 GND 以禁用
TP1VIN 正功率点
TP5VIN 正监测点
TP7VOUT 正监测点
TP3VOUT 正功率点
TP2、TP4GND 功率点
TP6、TP8、TP12、TP13GND 监测点
TP10开关节点测试点
TP9EN 测试点
TP11环路响应测量测试点

3 实现结果

3.1 测试设置和结果

本节介绍了如何正确连接、设置和使用 TPS542021EVM。本节还包含评估模块的典型测试结果和以下内容：

  • 负载瞬态响应
  • 启动
  • 关断
  • 输出电压纹波

3.1.1 启动步骤

  1. 确保覆盖 JP2（使能端控制）引脚 2 和 3 处的跳线，以将 EN 分流至 GND，从而禁用输出。
  2. 向 VIN (J1-1) 和 GND (J1-2) 施加适当的输入电压。
  3. 移动 JP2（使能控制）引脚 2 和 3 处（EN 和 GND）的跳线，启用输出。

3.1.2 负载瞬态响应

图 3-1、图 3-2 和 图 3-3 中展示了 TPS542021EVM 对负载瞬态的响应。电流阶跃压摆率设置为 0.8A/μs。总峰值间电压变化如图所示，图中采用了 20MHz 示波器带宽。

TPS542021EVM TPS542021EVM 负载瞬态响应，0A 至 2A 负载阶跃图 3-1 TPS542021EVM 负载瞬态响应，0A 至 2A 负载阶跃
TPS542021EVM TPS542021EVM 负载瞬态响应，0.2A 至 1.8A 负载阶跃图 3-2 TPS542021EVM 负载瞬态响应，0.2A 至 1.8A 负载阶跃
TPS542021EVM TPS542021EVM 负载瞬态响应，1A 至 2A 负载阶跃图 3-3 TPS542021EVM 负载瞬态响应，1A 至 2A 负载阶跃

3.1.3 启动

图 3-1 展示了 TPS542021EVM 相对于 VIN 的启动波形。负载为 2A。

TPS542021EVM TPS542021EVM 相对于 VIN 的启动图 3-4 TPS542021EVM 相对于 VIN 的启动

3.1.4 关断

图 3-5 展示了 TPS542021EVM 相对于 VIN 的关断波形。负载为 2A。

TPS542021EVM TPS542021EVM 相对于 VIN 的关断图 3-5 TPS542021EVM 相对于 VIN 的关断

 
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