TPS61033EVM-105升壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊技術(shù)解析

Texas Instruments TPS61033EVM-105轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊 (EVM) 用于評(píng)估TPS61033的性能。TPS61033是一款同步升壓轉(zhuǎn)換器，為由各種電池和其他電源供電的便攜式設(shè)備和智能設(shè)備提供電源解決方案。在關(guān)斷期間，Texas Instruments TPS61033與輸入電源完全斷開，僅消耗0.1 μ A電流，可實(shí)現(xiàn)長電池壽命。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS61033EVM-105轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

輸入電壓范圍：1.8V至5.5V
輸出電壓范圍: 2.2V至5.5V
谷值開關(guān)電流限制高達(dá)5A
引腳可選自動(dòng)PFM或輕負(fù)載下強(qiáng)制PWM模式
關(guān)斷時(shí)輸入輸出真正斷開

示意圖

TPS61033EVM-105升壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

TPS61033EVM-105是德州儀器(TI)推出的5A谷值開關(guān)電流限制升壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊，用于評(píng)估TPS61033芯片性能。該模塊具有3.6V至36V寬輸入電壓范圍，可提供最高5V輸出電壓和1A輸出電流。

?核心特性?：

集成1μH功率電感，優(yōu)化EMI性能
支持強(qiáng)制PWM和自動(dòng)PFM兩種工作模式
板載輸入/輸出電流檢測接口
完善的保護(hù)功能：過流保護(hù)、熱關(guān)斷等
4層PCB設(shè)計(jì)優(yōu)化高頻布局

二、關(guān)鍵性能參數(shù)

電氣特性

?輸入電壓范圍?：3.6V至36V
?輸出電壓?：5V(固定)/可調(diào)(通過外部元件)
?輸出電流能力?：1A連續(xù)(最大5A峰值)
?開關(guān)頻率?：2.4MHz
?效率表現(xiàn)?：典型值>90%(12V輸入/5V輸出)

工作環(huán)境

?工作溫度范圍?：-40°C至+125°C
?存儲(chǔ)溫度范圍?：-65°C至+150°C
? 濕度敏感性等級(jí)(MSL) ?：Level 3

三、硬件配置說明

1. 電源接口配置

?J1/J3?：主輸入電源接口(VIN/GND)
?J2/J4?：主輸出接口(VOUT/GND)
?J5/J6?：效率測量專用檢測接口

2. 關(guān)鍵功能跳線

? JP1(MODE) ?：工作模式選擇
- 連接VIN：強(qiáng)制PWM模式
- 連接GND：自動(dòng)PFM模式
? JP2(EN) ?：使能控制
- 連接VIN：器件使能
- 連接GND：器件關(guān)閉

3. 測試點(diǎn)配置

? TP1(SW) ?：開關(guān)節(jié)點(diǎn)波形測試點(diǎn)
? J7(PG) ?：電源良好信號(hào)測試點(diǎn)

四、關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)

1. 輸入電容設(shè)計(jì)

評(píng)估板采用150μF鉭電容(C3)作為主輸入電容，ESR為0.1Ω，用于抑制長電纜供電時(shí)的輸入電壓振鈴。實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需要調(diào)整或移除。

2. 電感選擇

標(biāo)配1μH電感(L1)提供：

較小紋波電流
降低磁滯損耗
優(yōu)化EMI性能
對(duì)于>1A負(fù)載電流應(yīng)用，推薦使用0.47μH電感以獲得更好瞬態(tài)響應(yīng)。

3. 輸出電容配置

采用2×22μF陶瓷電容并聯(lián)(有效值約10μF)，對(duì)于>1A負(fù)載建議增加至4×22μF(有效值約20μF)。

4. 前饋電容

C10(100pF)前饋電容可改善響應(yīng)速度和相位裕度，需根據(jù)具體應(yīng)用優(yōu)化取值。

五、PCB布局設(shè)計(jì)

評(píng)估板采用4層板設(shè)計(jì)，關(guān)鍵布局特點(diǎn)：

?頂層布局?：
- 功率路徑最短化設(shè)計(jì)
- 輸入/輸出電容緊靠芯片引腳
- 大面積鋪銅降低熱阻
?內(nèi)層1?：
- 完整地平面
- 敏感信號(hào)屏蔽層
?內(nèi)層2?：
- 電源分配網(wǎng)絡(luò)
- 控制信號(hào)走線層
?底層?：
- 輔助元件布置
- 測試點(diǎn)接入

六、典型應(yīng)用場景

?工業(yè)自動(dòng)化?：
- PLC系統(tǒng)輔助電源
- 傳感器供電
?消費(fèi)電子?：
- 便攜設(shè)備電池升壓
- LED驅(qū)動(dòng)
?通信設(shè)備?：
- 光模塊供電
- 基站輔助電源
?汽車電子?：
- 車載信息娛樂系統(tǒng)
- 遠(yuǎn)程信息處理單元

聲明：本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用，如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題，請(qǐng)聯(lián)系本站處理。舉報(bào)投訴