Texas Instruments TPS543B22EVM轉(zhuǎn)換器評估模塊 (EVM) 設(shè)計用于評估TPS543B22。TPS543B22是一款同步降壓轉(zhuǎn)換器，集成了兩個功率MOSFET，具有較低的漏極-源極電阻，可最大程度地減小解決方案尺寸，并在滿載時提供高效率。TPS543B22EVM采用固定頻率高級電流模式控制，最小導(dǎo)通時間短，提供高開關(guān)頻率，從而更大程度地減小解決方案尺寸并實現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS543B22EVM轉(zhuǎn)換器評估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊.pdf

該評估模塊包括兩種設(shè)計（采用Texas Instruments TPS543B22）。第一種設(shè)計演示使用TPS543B22穩(wěn)壓器在設(shè)計時可實現(xiàn)的小印刷電路板面積。小面積設(shè)計可安裝在275mm^2^面積內(nèi)。第二種設(shè)計演示使用TPS543B22穩(wěn)壓器在設(shè)計時可實現(xiàn)的高效率。第二種設(shè)計還包括跳線，可用于輕松評估TPS543B22的特性。

特性

兩條電路設(shè)計用于展示小解決方案面積和輕松評估TPS543B22
2.2MHz開關(guān)頻率，可安裝在270平方毫米內(nèi)
包括跳線，用于評估由TPS543B22的FSEL和MODE引腳所選的不同設(shè)置
三態(tài)緩沖器，可將兩種設(shè)計同步到外部時鐘源
4.0V至18V輸入電壓，12V標(biāo)稱
輸出：1.2V（20A時）

板布局

TPS543B22EVM同步降壓轉(zhuǎn)換器評估模塊技術(shù)解析

一、模塊核心特性

TPS543B22EVM是德州儀器推出的20A同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器評估模塊，包含兩種設(shè)計配置：

?小型化設(shè)計?：275mm2緊湊布局，展示高密度電源解決方案
?高效能設(shè)計?：優(yōu)化布局實現(xiàn)峰值效率，提供完整功能測試接口

?關(guān)鍵參數(shù)?：

?輸入電壓范圍?：4V至18V（支持12V標(biāo)稱輸入）
?輸出電流能力?：連續(xù)20A輸出（峰值更高）
?轉(zhuǎn)換效率?：最高達95%（12V輸入，1V/20A輸出）
?工作溫度?：室溫測試條件（20°C-25°C）

二、硬件架構(gòu)設(shè)計

1. 功率拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

采用集成MOSFET的同步降壓架構(gòu)：

?控制芯片?：TPS543B22RYS（VQFN-FCRLF17封裝）
?開關(guān)頻率?：可配置750kHz-2200kHz
?功率元件?：內(nèi)置高邊/低邊MOSFET（RDS(on)典型值2.2mΩ/1.3mΩ）

2. 雙版本對比

特性	小型化設(shè)計(U1)	高效能設(shè)計(U2)
PCB面積	275mm2	較大
默認(rèn)開關(guān)頻率	2200kHz	1000kHz
測試接口	基礎(chǔ)	全功能跳線
典型效率(12V輸入)	92%@10A	95%@10A

三、測試接口與測量方案

1. 關(guān)鍵測試點

?輸入監(jiān)測?：TP2(U2)/TP30(U1)
?輸出監(jiān)測?：TP1(U2)/TP31(U1)
?開關(guān)節(jié)點?：TP5(U2)/TP35(U1)
?功率地基準(zhǔn)?：TP16(U2)/TP36(U1)

2. 效率測量方法

采用四線制檢測消除線路壓降影響：

輸入功率測量：VIN_Px與PGND_EFF_Px之間
輸出功率測量：VOUT_Px與PGND_EFF_Px之間
禁用另一路轉(zhuǎn)換器避免干擾

四、典型性能數(shù)據(jù)

1. 效率曲線

輸入電壓	負(fù)載電流	效率(U1)	效率(U2)
12V	5A	93%	95%
12V	20A	89%	92%
5V	10A	85%	88%

2. 動態(tài)響應(yīng)

?負(fù)載瞬變?：0A?20A階躍響應(yīng)時間<50μs
?輸出電壓偏差?：±2%范圍內(nèi)（12V輸入，全負(fù)載范圍）

五、PCB布局要點

1. 層疊結(jié)構(gòu)

采用4層板設(shè)計：

?頂層?：主功率走線及關(guān)鍵元件
?中間層1?：完整地平面
?中間層2?：VIN電源層
?底層?：輔助地平面及測試電路

2. 熱管理設(shè)計

?功率器件布局?：集中放置降低熱阻
?散熱過孔?：功率地焊盤下方陣列布置
?銅箔面積?：頂層/底層均采用大面積覆銅

六、應(yīng)用場景建議

1. 工業(yè)電源系統(tǒng)

PLC模塊核心供電
工業(yè)自動化控制器
電機驅(qū)動器輔助電源

2. 通信設(shè)備

基站射頻單元供電
網(wǎng)絡(luò)交換機電源
光模塊供電系統(tǒng)

3. 設(shè)計注意事項

輸入電容ESR需<5mΩ保證紋波性能
輸出電感飽和電流需>25A
高負(fù)載應(yīng)用需加強散熱設(shè)計
敏感信號遠(yuǎn)離開關(guān)節(jié)點布線

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