Texas Instruments TPS51383EVM轉換器評估模塊 (EVM) 是一款單同步降壓轉換器板，采用4.5V至24V輸入電壓，在8A時提供3.36V電壓。TPS51383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。Texas Instruments TPS51383支持專門設計用于筆記本電腦電源系統的切換功能。集成的低RDS(ON) 功率MOSFET可實現高效率，簡單易用，外部元件數量極少，適合用于空間受限的電源系統。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS51383EVM轉換器評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 精確基準電壓
• 快速負載瞬態響應
• 自動跳躍模式運行，提高輕負載效率
• OOA輕負載運行，開關頻率>25kHz
• D-CAP3控制模式，具有良好的線路、負載調節，無需外部補償

板布局

德州儀器TPS51383/TPS51384降壓轉換器評估模塊技術解析

一、產品概述

TPS51383EVM和TPS51384EVM是德州儀器(TI)推出的同步降壓轉換器評估模塊，專為評估TPS51383和TPS51384芯片性能而設計。這兩款評估模塊采用D-CAP3?控制模式，具有極高的集成度和優異的負載瞬態響應特性。

?核心特性?：

• 寬輸入電壓范圍：4.5V至24V
• 高效率同步降壓轉換
• TPS51383提供固定3.36V/8A輸出+3.3V/100mA LDO
• TPS51384提供固定1.82V/8A輸出+1.8V/100mA LDO
• 自動跳頻模式提升輕載效率
• 集成低RDS(ON)功率MOSFET
• 無需外部補償網絡

二、關鍵性能參數

2.1 TPS51383EVM規格參數

2.2 TPS51384EVM規格參數

三、評估模塊硬件設計

3.1 電源連接配置

評估板提供多種電源配置選項：

• ?主輸入電源?：通過J1端子連接4.5-24V輸入
• ?輸出電壓監測點?：TP5(VOUT)和TP12(GND)
• ?輸入電壓監測點?：TP2(VIN)和TP9(GND)
• ?LDO輸出監測?：TP15(LDO輸出)和TP18(GND)

3.2 關鍵功能跳線配置

• ?JP1?：PG上拉控制（1-2連接上拉至VCC，2-3連接上拉至VOUT）
• ?JP2/JP3?：使能控制（JP2連接VIN至JP3-1，JP3-2-3使EN接地禁用輸出）
• ?JP4?：模式選擇（2-3設置為PSM模式，2-1設置為OOA模式）

3.3 推薦外部元件

四、評估系統搭建指南

4.1 啟動流程

1. 確保JP2和JP3跳線正確設置（EN初始禁用）
2. 連接輸入電源至J1（先接線后上電，不支持熱插拔）
3. 調整JP3跳線使能輸出（連接1-2引腳）
4. 連接負載至J2輸出端子

4.2 典型測試結果

• ?啟動波形?：約600μs完成啟動過程，輸出電壓穩定建立
• ?關斷波形?：約200μs完成關斷過程，輸出電壓平滑下降
• ?輸出紋波?：
  • PSM模式(10mA負載)：約20mVpp
  • OOA模式(10mA負載)：約15mVpp
  • 滿載(8A)：約20mVpp

五、PCB布局設計要點

評估模塊采用4層PCB設計：

• ?頂層?：主功率走線(VIN/VOUT/GND)、IC引腳連接、大面積地填充
• ?內層1/2?：完整地平面
• ?底層?：地平面和信號地銅填充、反饋走線

?布局優化建議?：

1. 輸入去耦電容(C3-C6)盡可能靠近IC的VIN和PGND引腳
2. 保持功率路徑走線短而寬
3. 敏感信號線與開關節點隔離
4. 使用多個過孔連接不同層的地平面

六、典型應用場景

1. ?筆記本電源系統?：利用其開關切換功能為CPU/GPU供電
2. ?工業控制系統?：為FPGA、ASIC等器件提供穩定電源
3. ?通信設備?：用作射頻模塊的電源管理單元
4. ?嵌入式系統?：空間受限應用的高效電源解決方案