• Menu
  • Product
  • Email
  • PDF
  • Order now
  • TPSM64406 四相 36V 单路 12A 输出同步降压模块评估模块

    • ZHCUBW2 April   2024 TPSM64406

       

  • CONTENTS
  • SEARCH
  • TPSM64406 四相 36V 单路 12A 输出同步降压模块评估模块
  1.   1
  2.   说明
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1评估模块概述
    1. 1.1 简介
    2. 1.2 套件内容
    3. 1.3 规范
    4. 1.4 器件信息
  7. 2硬件
    1. 2.1 EVM 连接
    2. 2.2 EVM 设置
      1. 2.2.1 输入接头
      2. 2.2.2 输出接头
  8. 3实现结果
    1. 3.1 测试设备
    2. 3.2 测试数据和性能曲线
      1. 3.2.1 效率和负载调节性能
      2. 3.2.2 波形和图
      3. 3.2.3 EMI 性能
      4. 3.2.4 热性能
  9. 4硬件设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 PCB 布局
    3. 4.3 物料清单 (BOM)
  10. 5其他信息
    1. 5.1 商标
  11. 6相关文档
    1. 6.1 补充内容
    2. 6.2 使用 WEBENCH 工具定制设计方案
  12. 重要声明
search No matches found.
  • Full reading width
    • Full reading width
    • Comfortable reading width
    • Expanded reading width
  • Card for each section
  • Card with all content

 

EVM User's Guide

TPSM64406 四相 36V 单路 12A 输出同步降压模块评估模块

下载最新的英语版本

说明

此 TPSM64406 评估板展示了采用多相单输出配置、具有集成功率 MOSFET 和电感器的多个 TPSM64406 直流/直流降压模块的特性和性能。EVM 可提供能够带动高达 12A 电流的单个输出。输出电压可以单独编程为 3.3V 或 5V 固定电压,也可以使用外部反馈电阻和跳线进行调节。

满负载时的默认开关频率编程为 1MHz。轻负载时的开关模式可以在 FPWM 和 PFM 模式之间选择。可通过选择跳线来启用或禁用每个通道。最后,还可以通过选择配置电阻来启用或禁用展频。TPSM64406EVM-4PH 在设计上可在单个 PCB 设计中展示两个堆叠器件的全部功能。

特性

  • 功能安全型
    • 可提供用于功能安全系统设计的文档
  • 多功能双路输出电压或多相单路输出同步降压模块
    • 集成 MOSFET、电感器和控制器
    • 6.3V 至 36V 的宽输入电压范围
    • 可调输出电压范围为 0.8V 至 16V
    • 6.5mm × 7.0mm × 2mm 超模压封装
    • -40°C 至 125°C 的结温范围
    • 负输出电压能力
  • 在整个负载范围内具有超高效率
    • 94%+ 峰值效率
    • 具有用于提升效率的外部偏置选项
    • 外露焊盘可实现低热阻抗。EVM θJA = 20°C/W。
  • 超低的 EMI 传导和辐射信号
    • 具有双输入路径和集成电容器的低噪声封装可降低开关振铃
    • 输入 EMI 滤波器,带有用于并联阻尼的电解电容器
    • 电阻器可选展频
    • 恒定频率 FPWM 运行模式
    • 符合 CISPR 11 和 32 B 类发射要求
  • 可扩展电源的理想选择
  • 4 层 2 盎司 PCB 设计
  • 固有保护特性,可实现稳健设计
    • 精密使能输入和漏极开路 PGOOD 指示器(用于时序、控制和 VIN UVLO)
    • 过电流和热关断保护
  • 使用 TPSM64406 并借助 WEBENCH® 设计工具创建定制设计。

应用

  • 测试和测量以及航天和国防
  • 工厂自动化和控制
  • 降压和反相降压/升压电源

GUID-20240404-SS0I-JDKX-5RB3-MC1QF9GJSMKZ-low.svgTPSM64406EVM-4PH 电路板(顶视图)

1 评估模块概述

1.1 简介

TPSM64406 是一种高度集成的支持 36V 输入的直流/直流设计,它将多个功率 MOSFET、一个屏蔽式电感器和多个无源器件结合在增强型 HotRod™ QFN 封装中。该器件采用交错式、可堆叠的电流模式控制架构来支持双路输出或高电流单路输出,以实现简单环路补偿、快速瞬态响应、出色的负载调整率和线性调整率,以及准确的电流共享,输出时钟支持多达六相(电流高达 18A)。该模块的 VIN 和 VOUT 引脚位于封装的边角处,可优化输入和输出电容器的放置。模块下方具有一个大的散热焊盘,可在制造过程中实现简单布局和轻松处理。TPSM64406 具有 1V 到 16V 的输出电压,旨在快速、轻松地实现小尺寸 PCB 的低 EMI 设计。总体设计仅需六个外部元件,并省去了设计流程中的磁性元件选型。尽管针对空间受限型应用采用了简易的小尺寸设计,但 TPSM64406 模块还提供了许多特性来实现稳健的性能:具有迟滞功能的精密使能端可实现输入电压 UVLO 调节,而展频可改善 EMI。与集成式 VCC、自举和输入电容器一起使用,可提高可靠性和密度。该模块可配置为在整个负载电流范围 (FPWM) 内保持恒定的开关频率,也可配置为可变频率 (PFM) 以提高轻负载效率,包括用于时序控制、故障保护和输出电压监测的 PGOOD 指示器。

1.2 套件内容

  • TPSM64406 器件(U1、U2)
  • BSR280A 四相单路输出 EVM 板

1.3 规范

表 1-1 电气性能规格 除非另有说明,否则 VIN = 12V,VOUT = 5.0V,IOUT = 12A 且 fSW = 1MHz。
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入特性
输入电源电压范围 VIN 范围 6(3) 36 V
VIN_EMI 范围 12 36 V
输入电流 VIN 处的输入电流 12 A
VIN_EMI 处的输入电流 8 A
输出特性(1)
输出电压 可选 5.0V 4.9 5.0 5.1 V
输出电压 可选 3.3V 3.234 3.3 3.366 V
输出电流 0 6 A
系统特性
默认开关频率,fSW 2.1 MHz
满负载效率(2) VIN = 12V,IOUT1 = 12A 91%
VIN = 24V,IOUT = 12A 87%
(1) 默认输出电压和开关频率分别为 5V 或 3.3V(可选择)和 1MHz。
(2) 运行时建议的空气流量为 200LFM
(3) 当输入电压在 3V 至 6V 范围内时,EVM 运行,但如果输入电压不足以调节输出电压,则进入压降模式。

1.4 器件信息

表 1-2 ‌TPSM644xx(-Q1) 双路直流/直流降压转换器系列
器件型号 额定值 IOUT 封装 尺寸
TPSM64404(-Q1) 双路 2A/2A 或可堆叠 4A 增强型 QFN (25) 6.50mm × 7.0mm
TPSM64406(-Q1) 双路 3A/3A 或可堆叠 6A

2 硬件

2.1 EVM 连接

在提供 ESD 保护的工作站上工作时,请确保在为 EVM 加电之前已连接所有腕带、靴带或垫子,从而将用户接地。

GUID-20240307-SS0I-SWCW-T5G3-GNBLTZGNCWWR-low.svg图 2-1 EVM 测试设置
表 2-1 EVM 电源接头
标签说明
VIN+正输入电源连接
VIN-负输入电源连接
VIN_EMI+用于 EMI 测试的正输入电源连接。此输入的最小工作电压为 12V。
VIN_EMI-用于 EMI 测试的负输入电源连接。此输入的最小工作电压为 12V。
VOUT+正输出电源连接
VOUT–负输出电源连接
表 2-2 EVM 信号接头
标签 说明
VINS+ 用于测量效率的正输入检测引脚。
VINS– 用于测量效率的负输入检测引脚。
VOUTS+ 用于测量效率以及线路和负载调节的正输出检测引脚。
VOUTS– 用于测量效率以及线路和负载调节的负输出检测引脚。
GND 接地参考点。
模式 轻负载开关模式选择。连接引脚 1 和引脚 2 以实现 FPWM 模式。连接引脚 2 和引脚 3 以实现 AUTO 模式。向 SYNC 施加外部同步脉冲时,移除所有跳线。
VSEL 输出电压选择。连接引脚 1 和引脚 2 以获取固定 5V 输出。连接引脚 2 和引脚 3 以获取固定 3.3V 输出。使用外部电阻分压器对调节目标进行编程时,请移除所有跳线。安装外部反馈电阻分压器。
PG 指示电源正常的探测点。一个上拉电阻器连接到 VCC。

2.2 EVM 设置

使用位于电源端子块附近的 VINS+ 和 VINS– 测试点以及 VOUT1S+、VOUT1S–、VOUT2S+、VOUT2S– 测试点作为电压监测点,通过连接电压表来分别测量输入和输出电压。请勿将这些检测端子用作输入电源或输出负载连接点。连接到这些检测端子的 PCB 迹线不能支持高电流。在向 EVM 供电之前,请确保已在合适的位置放置了跳线,以获得所需输出电压。请务必在更改跳线设置之前移除输入电源。在接触任何可能带电或通电的电路时,请务必小心。

警告:

在高输出电流下长时间运行会使元件温度升高到 55°C 以上。为避免烧伤风险,请在断开电源后不要触摸元件,直到充分冷却为止。输入电源和输出电气负载的线规必须至少为 9AWG,且长度不得超过 1 英尺。请拧紧输入和输出端子螺钉,以尽量减少接触电阻。

2.2.1 输入接头

  • 在 VINS+ 和 VINS– 处连接电压表 1。
  • 将电流表 1 连接至 VIN+。
  • 在连接电源之前,将电源的电流限制设置为最大 0.3A,并确保将初始输出电压设置为 0V。如图 3-1 所示连接 VIN- 和电流表 1。

 

Texas Instruments

© Copyright 1995-2025 Texas Instruments Incorporated. All rights reserved.
Submit documentation feedback | IMPORTANT NOTICE | Trademarks | Privacy policy | Cookie policy | Terms of use | Terms of sale