探索 TPS6101xEVM - 157 評(píng)估模塊：高效升壓轉(zhuǎn)換器的實(shí)用指南

在電子工程師的日常工作中，評(píng)估模塊（EVM）是評(píng)估和驗(yàn)證新器件性能的重要工具。今天，我們將深入探討德州儀器（Texas Instruments）的 TPS6101xEVM - 157 評(píng)估模塊，它專(zhuān)為高效升壓轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，能幫助我們更好地了解和應(yīng)用這些器件。

文件下載：TPS61010EVM-157.pdf

1. 模塊概述

TPS61010 至 TPS61016 評(píng)估模塊可協(xié)助設(shè)計(jì)師評(píng)估高效升壓轉(zhuǎn)換器的不同工作模式和性能。該模塊的輸入電壓范圍在 0.9 V 至 (V_{0}) 之間，最大輸出電流至少為 100 mA（具體取決于輸入電壓）。如果要評(píng)估其他輸出電壓，可使用 TPS61010 可調(diào)版本，通過(guò)調(diào)整反饋電阻分壓器，可提供 1.5 V 至 3.3 V 的輸出電壓。同時(shí)，也能輕松使用 EVM 評(píng)估該系列器件的其他固定輸出電壓版本。

1.1 EVM 原理圖

SLVP157 EVM 原理圖展示了模塊的電路結(jié)構(gòu)，這有助于我們理解其工作原理和信號(hào)流向。

1.2 可用的 EVM 型號(hào)

1.3 物料清單

SLVP157 EVM 的物料清單列出了所需的各種元件，包括電容、電阻、電感、集成電路等。詳細(xì)的元件信息可在數(shù)據(jù)手冊(cè)（SLVS314）中找到，這對(duì)于理解電路設(shè)計(jì)和元件選擇非常有幫助。

1.4 EVM 設(shè)置

在開(kāi)啟連接到 EVM 的電源之前，正確建立所有連接至關(guān)重要。具體步驟如下：

1. 將電源（0.9 V 至 (V_{0})，取決于 EVM 的輸出電壓）連接到 INPUT 接頭。
2. 將電壓表連接到 OUTPUT 接頭。
3. 確保跳線 J1 設(shè)置為 EN。
4. 確保跳線 J2 設(shè)置為 TBD。
5. 開(kāi)啟電源并驗(yàn)證輸出電壓。

2. 評(píng)估過(guò)程

2.1 使能（EN）跳線

該跳線用于使能器件。將 EN 引腳連接到 (V_{BAT})（即設(shè)置跳線為 EN）可使器件工作。

2.2 自動(dòng)放電使能（ADEN）跳線

此跳線可使器件在通過(guò)將 EN 設(shè)置為 GND 禁用后，對(duì)輸出電容進(jìn)行放電。當(dāng) ADEN 連接到 (V{BAT})（跳線設(shè)置為 ADEN）時(shí)，連接到 (V{OUT}) 的電容將通過(guò)一個(gè)內(nèi)阻為 300 Ω 的內(nèi)部開(kāi)關(guān)放電。放電時(shí)間取決于總輸出電容，自動(dòng)放電后殘余輸出電壓將低于 0.4 V。若禁用自動(dòng)放電功能，輸出電容將僅通過(guò)負(fù)載和/或每個(gè)連接部件的泄漏電流放電。

2.3 LBI/LBO 比較器

LBO 端子是一個(gè)開(kāi)漏輸出，有一個(gè)上拉電阻 R4 連接到輸出。當(dāng) LBI 處的輸入電壓降至 500 mV 閾值以下時(shí)，該引腳信號(hào)將變低；當(dāng) LBI 處的輸入電壓高于閾值時(shí)，LBO 將保持高阻抗。EVM 上使用電阻分壓器（R5，R6）來(lái)監(jiān)測(cè)電源電壓，默認(rèn)情況下，當(dāng)電源電壓降至 0.9 V 以下時(shí)，LBO 輸出將變低。關(guān)于設(shè)置低電池閾值電壓的更多詳細(xì)信息可在數(shù)據(jù)手冊(cè)（SLVS314）中找到。

3. PCB 布局

對(duì)于開(kāi)關(guān)模式電源，PCB 布局是電源設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵步驟。TPS6101xEVM - 157 的 PCB 布局圖展示了可調(diào)輸出電壓和固定輸出電壓 EVM 的布局。完整的 DC - DC 轉(zhuǎn)換器解決方案在雙面 PCB 上所需的板面積小于 (418 ~mm^{2})（19 mm x 21 mm）。更多布局指南可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)（SLVS314）。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，你是否遇到過(guò)因 PCB 布局不合理而導(dǎo)致的性能問(wèn)題呢？又有哪些解決經(jīng)驗(yàn)可以分享呢？

通過(guò)對(duì) TPS6101xEVM - 157 評(píng)估模塊的詳細(xì)了解，我們可以更好地利用這些工具來(lái)評(píng)估和設(shè)計(jì)高效升壓轉(zhuǎn)換器，為電子系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)提供有力支持。希望這篇文章能對(duì)各位電子工程師有所幫助，大家在實(shí)際應(yīng)用中有任何問(wèn)題或經(jīng)驗(yàn)，歡迎在評(píng)論區(qū)交流分享。