Texas Instruments TPS62089AEVM評估板設計用于評估TPS62089A，這是一款帶有DCSControl? 的2A降壓轉換器。該評估板采用微型1.2mm x 0.8mm WCSP封裝，間距為0.4mm 。TPS62089AEVM 電路板提供1.8V輸出電壓，精度為1%，輸入電壓介于2.4V和5.5V之間，最大解決方案高度為1mm。該電路板是一種高效、微小的負載點 (POL) 轉換器解決方案，適用于固態硬盤 (SSD)、可穿戴設備和智能手機等空間受限的應用。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS62089AEVM 評估板數據手冊.pdf

特性

• 輸入電壓范圍：2.4 V至5.5 V
• 輸出電流：2 A
• 最大解決方案高度：1 mm
• 12mm^2^ 整體解決方案尺寸
• 靜態電流：4 μA

原理圖

Texas Instruments TPS62089AEVM 評估板技術解析

一、產品概述

TPS62089AEVM是德州儀器(TI)推出的一款同步降壓轉換器評估模塊，基于TPS62089A芯片設計，采用1.2mm×0.8mm×0.5mm晶圓級芯片尺寸封裝(WCSP)，引腳間距0.4mm。該評估模塊專為空間受限應用(如固態硬盤、可穿戴設備和智能手機)的點負載(POL)轉換而設計。

?關鍵特性?：

• 輸入電壓范圍：2.4V至5.5V
• 輸出電壓：1.8V(精度±1%)
• 最大輸出電流：2A(TPS62089A)
• 解決方案高度：≤1mm
• 高效率同步降壓轉換

二、硬件架構與設計

1. 電路板組成

TPS62089AEVM-187評估板包含以下主要組件：

?核心器件?：

• TPS62089AYFP：同步降壓轉換器芯片

?支持元件?：

• L1：240nH電感(DFE18SANR24MG0L)
• 電容陣列：包括4.7μF、10μF、100μF等多種規格
• 電阻網絡：100kΩ、200kΩ等精密電阻
• 連接器：輸入/輸出電源接口(J1/J2)、PG信號接口(J3)

2. PCB設計特點

評估板采用多層PCB設計，優化了電源路徑布局和熱管理：

• 頂層：主要元件布局和功率走線
• 信號層1/2：控制信號走線
• 底層：輔助走線和測試點

三、評估模塊使用指南

1. 電源連接配置

? 輸入電源(VIN) ?：

• 電壓范圍：2.4V至5.5V
• 最大輸入電流：根據負載需求而定
• 連接位置：J1接口的Pin1和Pin2(VIN)與Pin5和Pin6(GND)

? 輸出負載(VOUT) ?：

• 額定電壓：1.8V
• 最大電流：2A(TPS62089A)
• 連接位置：J2接口的Pin1和Pin2(VOUT)與Pin5和Pin6(GND)

2. 控制信號配置

? 使能控制(EN) ?：

• 通過JP1跳線選擇：
  • ON位置：使能芯片工作
  • OFF位置：關閉芯片輸出

? 電源正常指示(PG) ?：

• J3接口提供PG信號輸出
• JP2跳線可選擇將PG上拉電阻連接至VIN或外部電壓(≤5.5V)

3. 典型測試配置步驟

1. 設置JP1至ON位置使能芯片
2. 連接輸入電源至J1接口
3. 連接電子負載至J2接口
4. 使用示波器監測輸入/輸出波形
5. 逐步增加負載電流，觀察轉換效率與熱性能

四、應用場景與技術優勢

1. 典型應用領域

• 固態硬盤(SSD)的電源管理
• 可穿戴設備的POL轉換
• 智能手機的輔助電源系統
• 其他空間受限的嵌入式系統

2. 技術優勢

?封裝優勢?：

• 超小尺寸WCSP封裝(1.2×0.8×0.5mm)
• 0.4mm精細引腳間距
• 整體解決方案高度≤1mm

?性能優勢?：

• 高達95%的轉換效率
• 精確的1.8V±1%輸出穩壓
• 良好的負載瞬態響應
• 完善的保護功能(過流、過熱等)

?設計靈活性?：

• 可評估固定輸出和可調輸出版本
• 支持額外輸入/輸出電容的擴展
• 提供環路響應測試點

五、設計注意事項

1. ?布局建議?：
   • 保持功率路徑短而寬
   • 輸入電容盡量靠近VIN引腳
   • 使用星形接地減少噪聲耦合
2. ?熱管理?：
   • 評估高熱區域(電感、芯片等)的溫度
   • 確保足夠的散熱面積
   • 避免長時間超規格運行
3. ?元件選擇?：
   • 輸出電感需滿足電流和DCR要求
   • 使用低ESR陶瓷電容以獲得最佳性能
   • 電阻網絡精度影響反饋環路穩定性

六、評估模塊限制

1. ?非終端產品?：僅用于研發評估，不得直接用于終端產品
2. ?使用環境?：建議在實驗室條件下使用，避免靜電放電(ESD)
3. ?認證狀態?：未獲得FCC認證，不適用于商業無線電應用