ZHDU073 March   2026

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 环路带宽
      2. 2.2.2 快速建立与采样
      3. 2.2.3 低温度漂移与长期漂移
      4. 2.2.4 输出能力
      5. 2.2.5 线性度
      6. 2.2.6 漏电流
      7. 2.2.7 降低噪声
      8. 2.2.8 减小电流量程切换时的毛刺
      9. 2.2.9 热设计
        1. 2.2.9.1 OPA593
        2. 2.2.9.2 OPA593 分压电阻与串联电阻
        3. 2.2.9.3 电流检测电阻器和反馈分压器
        4. 2.2.9.4 钳位电阻器
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1  REF54
      2. 2.3.2  DAC11001B
      3. 2.3.3  DAC80502
      4. 2.3.4  ADS9317
      5. 2.3.5  OPA593
      6. 2.3.6  OPA596
      7. 2.3.7  PGA849
      8. 2.3.8  OPA454
      9. 2.3.9  OPA4187
      10. 2.3.10 THS4552
      11. 2.3.11 RES11A
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 强制电压模式
    2. 3.2 强制电流模式
    3. 3.3 缓冲器模式
    4. 3.4 并联主机模式
    5. 3.5 并联从机模式
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 支持的工作模式
      2. 4.1.2 电源
      3. 4.1.3 硬件连接
    2. 4.2 软件要求
      1. 4.2.1 PC GUI
        1. 4.2.1.1 控制窗口
        2. 4.2.1.2 ADC 读取原始数据窗口
        3. 4.2.1.3 校准窗口
    3. 4.3 测试设置
      1. 4.3.1 源模式连接
      2. 4.3.2 灌电流模式连接
      3. 4.3.3 并联模式连接
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 线性度和精度
        1. 4.4.1.1 FV±40V，500mA，Comp = 10k+470nF，DUT = 3mΩ
        2. 4.4.1.2 FV 0V-80V，500mA，Comp = 10k+470nF，DUT = 3mΩ
        3. 4.4.1.3 FI、±40V、10mA、Comp = 10k + 470nF、DUT = 3MΩ
        4. 4.4.1.4 缓冲器、±40V、10mA、Comp = 10k + 470nF、DUT = 3MΩ
      2. 4.4.2 瞬态
      3. 4.4.3 电容负载
      4. 4.4.4 毛刺
      5. 4.4.5 趋稳时间
      6. 4.4.6 ADC 摆幅 LSB
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
        1. 5.1.3.1 布局图
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介
  13. 7致谢

4.1.3 硬件连接

警告：

TI 建议，该参考设计仅可在实验室环境中运行，不应将此参考设计作为成品供一般消费者使用。

TI 建议，该参考设计仅可由熟悉处理高压电子和机械部件、系统及子系统所存在相关风险的合格工程师和技术人员使用。

高电压！电路板中存在可接触到的高电压。如电路板的电压和电流处理不当或施加不正确，则可能导致电击、火灾或伤害事故。使用该设备时应特别小心，并采取相应的保护措施，以避免伤害自己或损坏财产。

表面高温！接触会导致烫伤。请勿触摸！电路板上电后，某些元件可能会达到 55°C 以上的高温。由于存在高温，在使用过程中或使用刚结束时，用户不得触摸电路板。

警告： 接口或内部电路未配备瞬态电压抑制器 (TVS) 或反向保护等保护电路。任何静电放电均可能损坏电路板。电路板电源连接错误或反接也可能损坏电路板。

TIDA-010962 参考设计电路板在任何时候均不支持热插拔。将 C2000 控制卡连接至基板或从基板断开时，请按以下顺序操作：首先断开 LV 和 HV 电源，然后断开 PC 端的 USB 线缆。

在评估测试期间，如需更改 DUT 数值或类型，请先将电路板设置为输出关闭 状态。

TIDA-010962 TIDA-010962 PCB 电路板功能区域图 4-2 TIDA-010962 PCB 电路板功能区域

图 4-2 显示了参考设计硬件的顶视图。跳线 J10、J11 和 J13 分别为 ±12V 和 +5V 电源连接跳线，这些跳线在生产后已安装。请勿拆除这些跳线。发货前输出级已粘贴散热器。收到电路板后，请确认散热器仍牢固附着。

黄色区域为 LV 电源轨，用于为信号链提供 ±12V、+5V 和 3.3V 电源。蓝色区域为高压 (HV) 电源区域，包含功率输出级以及电压和电流检测电路。红色区域为低压 (LV) 信号链，包含 ADC、DAC、闭环电路和钳位电路。

J17 连接器是 C2000 控制卡插座。此连接器的 LV+ 和 GNDB 引脚用于连接低压 +15V 电源。+HV、GNDA 和 –HV 引脚用于连接高压电源，可选择 +43V、–42V 或 +83V、–2V 供电。Vout 引脚和相邻的 GNDA 引脚用于连接 DUT。J7 为风扇插接插座。

图 4-3 显示了完成后的线缆连接。

TIDA-010962 测试设置图 4-3 测试设置

线缆与电源连接顺序：

  1. 确认散热器是否正确安装在合适位置
  2. 将 TMDSCNCD280039C 控制卡插入 J17 插槽，并将 USB 线缆的 Type-C® 端口连接至控制卡。此时请勿将 USB 线缆的 Type-A 端口连接至 PC。
  3. 将一个风扇连接至 J7，以便为电路板提供散热
  4. 连接低压电源：+15V 接至 LV+，LV GND 接至 GNDB。此时请勿上电。
  5. 连接高压电源：+43V 接至 HV+，HV GND 接至 GNDA，–42V 接至 HV–（+83V、–2V 连接方式相同）。此时请勿上电。
  6. 连接 DUT：Vout 为输出端，GNDA 为地端（可接电阻或电容）
  7. 如需评估并联功能，请将两线制线缆连接至每块电路板的 Gang+ 和 Gang–。每块电路板必须使用相互隔离的低压和高压电源。
  8. 将示波器或 6½ 位数字万用表连接至 DUT 进行测量
    注： 为便于评估，控制环路反馈连接点位于输出开关之前。为精确测量输出电压，有两种方式可选：在输出开关之前测量 Vout 测试点，或通过连接远端反馈连接器 (J3) 至 DUT 来实现从 DUT 端的远端反馈（当前 BOM 中不支持该方式）。
  9. 为电路板上电
    1. 先接通低压电源 (+15V)
    2. 然后接通高压电源（+43V、–42V 或 +83V、–2V）。若高压电源为分开的独立电源，请先接通正高压电源，再接通负高压电源。
  10. 待电路板上的 LED 闪烁后，将 USB 线缆的 Type-A 端口连接至 PC
  11. 在 PC 上打开 FVI80GUI.exe 开始测试
  12. 完成评估后，先关闭高压电源，再关闭低压电源，最后断开 PC 端的 USB 线缆。
注： 若在连接 USB 线缆之前已打开 GUI 工具，则 GUI 将无法检测到通信端口。
警告：

将 C2000 控制卡从基板取下之前，必须先关闭电源并断开 USB 线缆，否则电路板可能会损坏。