Texas Instruments TPS568231EVM評估模塊配置用于評估TPS568231轉換器的運行情況。TPS568231是一款單D-CAP3?模式同步降壓轉換器，需要非常少的外部元件。TI TPS568231EVM評估模塊可在4.5V至17V輸入電壓范圍內以8A電流提供1.2V的輸出。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS568231EVM評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 輸入電壓范圍：4.5V至17V
• 輸出電壓范圍：0.6V - 5.5V
• 高達8A輸出電流 ECO模式和FCCM模式
• 可調軟啟動時間
• 3.5mm x 3.5mm QFN封裝

PCB布局

TPS568231評估模塊技術解析與應用指南

一、產品概述

TPS568231是德州儀器(TI)推出的一款采用D-CAP3?控制模式的同步降壓轉換器評估模塊，具有高集成度和高效率特性。該評估模塊(EVM)設計用于4.5V至17V輸入電壓范圍，可提供1.2V/8A的輸出能力，是工業電源和嵌入式系統的理想選擇。

二、核心特性

• ?高效轉換?：集成D-CAP3控制模式，提供快速瞬態響應
• ?寬輸入范圍?：4.5V至17V輸入電壓，適應多種應用場景
• ?高輸出能力?：8A連續輸出電流，峰值能力達9.4A
• ?靈活配置?：支持可調輸出電壓和欠壓鎖定(UVLO)功能
• ?低紋波?：8A滿載下輸出紋波僅10mVpp
• ?緊湊設計?：四層PCB布局優化散熱和EMI性能

三、關鍵參數分析

1. 電氣規格

• ?輸入電壓范圍?：4.5V-17V
• ?輸出電壓?：默認1.2V(可調)
• ?開關頻率?：800kHz(典型值)
• ?輸出電流范圍?：0A-8A
• ?過流保護閾值?：9.4A(典型值)
• ?輸出紋波?：10mVpp(IOUT=8A時)

2. 工作溫度

• 所有測試數據均在25°C環境溫度下測得
• 器件支持-40°C至+125°C工作溫度范圍

四、評估模塊配置與使用

1. 基本連接

• ?輸入連接?：通過J1端子接入，建議使用20AWG線材
• ?輸出連接?：通過J2端子接入負載，最大8A
• ?監控點?：
  • TP2：輸入電壓監測
  • TP7：輸出電壓監測
  • 多個GND測試點(TP4,TP10等)

2. 啟動流程

1. 確保J3(使能控制)引腳1-2短接(EN接地)
2. 接入輸入電源(4.5V-17V)
3. 斷開J3引腳1-2短接，改為短接2-3引腳(EN置高)
4. 連接負載至輸出端

五、性能測試結果

1. 啟動特性

• EN使能到VOUT穩定時間：約4ms(IOUT=4A)
• 啟動過程無過沖，表現平穩

2. 關斷特性

• EN禁用至VOUT關閉時間：<200μs(IOUT=4A)
• 快速關斷能力有利于電源時序控制

3. 輸出紋波

• 輕載(0.01A)紋波：極低，約80μs周期
• 滿載(8A)紋波：10mVpp，2μs周期

六、PCB布局設計

1. 層疊結構

• ?頂層?：主功率走線(VIN, VOUT, SW, GND)
• ?內層1?：完整地平面
• ?內層2?：輔助地平面及VIN/VOUT銅填充
• ?底層?：地平面及少量信號走線

2. 布局要點

• 輸入去耦電容盡可能靠近IC的VIN和PGND引腳
• 功率回路面積最小化
• 大面積鋪銅提升散熱能力

七、材料清單(BOM)亮點

• ?主控IC?：TPS568231RNNR
• ?功率電感?：IHLP2525CZERR68M01 (680nH,15.5A)
• ?輸入電容?：4×22μF/35V(X5R,0805)
• ?輸出電容?：4×47μF/10V(X5R,0805)
• ?反饋電阻?：10kΩ/30kΩ(1%,0603)

八、典型應用場景

1. ?工業PLC系統?：為處理器和FPGA提供核心電壓
2. ?通信設備?：為射頻模塊和基帶處理供電
3. ?測試測量儀器?：需要高精度低壓電源的場合
4. ?嵌入式系統?：空間受限的高效電源解決方案

九、設計注意事項

1. ?熱管理?：
   • 滿載時功率元件會有溫升
   • 建議在最終應用中評估散熱需求
2. ?布局建議?：
   • 遵循EVM的布局范例
   • 功率走線足夠寬且短
   • 保持完整地平面
3. ?安全操作?：
   • 避免熱插拔
   • 注意高壓測試點的絕緣