Texas Instruments TPS7H500xEVM評估模塊演示TPS7H500x-SEP控制器如何以開環方式運行，并提供了運行此產品的測試平臺。該評估模塊具有可調死區時間和可配置占空比限值的同步整流輸出。TPS7H500xEVM評估模塊非常適合用于空間衛星隔離電源。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS7H500xEVM評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 同步整流輸出，死區時間可調
• 可調斜率補償和軟啟動
• 可配置的占空比限值
• 0.613V ±1%電壓基準過熱、輻射以及線路和負載

疊加

原理圖

TPS7H500xEVM評估模塊技術解析與應用指南

一、產品概述與核心特性

TPS7H500xEVM是德州儀器(TI)推出的輻射硬化PWM控制器評估模塊系列，包含TPS7H5005/6/7/8四種型號，專為空間衛星等嚴苛環境設計。該系列具有以下突出特點：

?關鍵參數?：

• 輸入電壓范圍：4V至14V
• 開關頻率：500kHz（默認配置）
• 工作溫度：-40°C至+125°C（工業級）
• 同步整流輸出，支持可調死區時間
• 0.613V ±1%精密電壓基準

?輻射耐受能力?：

• 采用Space Enhanced Plastic封裝
• 通過總電離劑量(TID)輻射測試
• 適用于衛星電源系統等空間應用

二、硬件架構解析

1. 電源管理系統

評估模塊采用三級架構設計：

1. ?主電源輸入?：通過J11端子接入(4-14V)
2. ?VLDO電源?：內部邏輯供電(通過TP14測試點監測)
3. ?參考電路?：0.613V基準電壓(REFCAP引腳)

2. 關鍵電路設計

• ?輸入保護?：集成反向電流保護功能
• ?柵極驅動?：OUTA/OUTB驅動主開關管，SRA/SRB驅動同步整流管
• ?斜率補償?：通過RSC引腳可調(典型值49.9kΩ)
• ?故障保護?：集成過流、過熱保護功能(FAULT引腳指示)

三、測試配置方法

1. 快速啟動配置

1. 通過J11接入4-14V電源
2. TP9(COMP)施加1V控制信號
3. 默認輸出波形可通過J1-J4測量

?關鍵測試點?：

• TP7：輸入電壓監測
• TP9：誤差放大器輸出
• TP11：軟啟動狀態
• TP20：斜率補償信號

2. 工作模式配置

通過J6跳線選擇占空比限制模式：

四、PCB設計要點

1. 布局策略

• ?功率路徑?：采用短而寬的銅箔走線（最小50mil）
• ?信號隔離?：模擬與數字地平面分開布局
• ?測試點布置?：關鍵信號均設有對稱測試點

2. 層疊結構

• 4層PCB設計（Top/Bottom層+內電層）
• 內層為完整地平面和電源平面
• 關鍵特性：
  • 頂層走線寬度：≥20mil
  • 過孔尺寸：15mil/25mil（鉆孔/焊盤）

五、典型應用場景

1. ?衛星電源系統?：
   • 有效載荷電源管理
   • 星上設備配電單元
   • 抗輻射電源轉換設計
2. ?工業高可靠性應用?：
   • 核電控制系統
   • 醫療成像設備
   • 深井鉆探設備電源
3. ?測試驗證平臺?：
   • 功率器件動態特性分析
   • 電磁兼容性(EMC)測試
   • 熱性能評估

六、設計注意事項

1. 熱管理建議

• 連續工作電流下建議：
  • 環境溫度≤85°C
  • 增加散熱銅箔面積
  • 監測芯片結溫(θJA=31.4°C/W)

2. 元件選型指南

• ?輸入電容?：建議150μF鉭聚合物電容(T521D157M020ATE050)
• ?柵極驅動電阻?：1MΩ(測試用，實際應用需優化)
• ?同步整流管?：建議選用輻射硬化MOSFET

該評估模塊完整呈現了TPS7H500x系列的所有關鍵特性，工程師可通過其快速驗證：

• 輻射環境下的電源轉換性能
• 動態響應特性
• 故障保護機制可靠性