德州儀器TPS6110x EVM評估模塊使用指南

在電子設計領域，高效的升壓轉換器對于各種電子設備的電源管理至關重要。德州儀器（TI）的TPS6110x EVM評估模塊為工程師們提供了一個方便的平臺，用于評估該系列升壓轉換器的不同工作模式和性能。下面我們就來詳細了解一下這個評估模塊。

文件下載：TPS61100EVM-216.pdf

一、重要注意事項

1. 產品變更與保修

TI保留對其產品和服務進行更改、改進甚至停產的權利，客戶在下單前應獲取最新信息。TI對硬件產品按銷售時適用的規(guī)格提供標準保修，但并非對每個產品的所有參數都進行測試。

2. 評估套件使用限制

該評估套件僅用于工程開發(fā)或評估目的，不適合商業(yè)使用。它可能在設計、營銷和制造相關的保護考慮方面不完整，可能不符合電磁兼容性指令的技術要求。若套件不符合用戶指南中的規(guī)格，可在交付后30天內全額退款。用戶需對產品的正確和安全處理負責，并賠償TI因產品處理或使用產生的所有索賠。

3. 操作范圍限制

EVM應在輸入電壓0 V至3.6 V、DC - DC輸出電壓1.5 V至5.5 V、LDO輸出電壓0.9 V至3.6 V的范圍內操作。超出指定輸入范圍可能導致意外操作或不可逆損壞，連接輸入電源前如有疑問，應聯(lián)系TI現(xiàn)場代表。連接超出指定輸出范圍的負載可能導致意外操作或永久損壞，連接負載前應查閱用戶指南，不確定負載規(guī)格時也應聯(lián)系TI現(xiàn)場代表。

4. 高溫部件注意

正常運行時，一些電路組件的外殼溫度可能超過100°C，只要保持輸入和輸出范圍，EVM可正常工作。這些組件包括線性穩(wěn)壓器、開關晶體管、傳輸晶體管和電流感測電阻等。操作時靠近這些設備放置測量探頭要注意其溫度。

二、評估模塊介紹

1. 可用EVM型號

TI提供了不同型號的TPS6110x EVM，如TPS61100EVM - 216（可調升壓輸出電壓，設置為3.3 V；可調LDO輸出電壓，設置為1.5 V）、TPS61103EVM - 216（升壓輸出電壓固定為3.3 V；可調LDO輸出電壓，設置為1.5 V）、TPS61106EVM - 216（升壓輸出電壓固定為3.3 V；LDO輸出電壓固定為1.5 V）、TPS61107EVM - 216（升壓輸出電壓固定為3.3 V；LDO輸出電壓固定為1.8 V）。

2. 輸出電壓配置

若要評估其他輸出電壓配置，可使用TPS61100可調輸出電壓版本，通過調整適當的反饋電阻分壓器，可在升壓轉換器輸出端提供1.5 V至5.5 V的輸出電壓，在LDO端提供0.9 V至3.3 V的輸出電壓。其他固定輸出電壓版本的設備也可通過EVM輕松評估。TPS6110x的輸入電壓范圍為0.9 V至3.6 V，為保證正常運行，最大輸入電壓不應超過輸出電壓，最大輸出電流至少為100 mA（取決于輸入電壓）。

三、EVM設置

1. 連接準備

在打開EVM電源之前，要建立所有連接。將電源（0.9 V至VOUT，取決于EVM的輸出電壓）連接到INPUT頭，將電壓表連接到OUTPUT頭，確保所有跳線設置為所需值（EN、ENPB、SKIPEN、ADEN、LDOEN），默認設置為EN、SKIPEN、ADEN和LDOEN連接到VBAT，ENPB連接到GND。然后打開電源并驗證輸出電壓。

2. 評估過程

評估時，將負載連接到輸出端子，以在0 mA至250 mA之間調整負載電流。為準確測量輸出電壓和輸入電壓，應使用開爾文觸點或直接將電壓表連接到輸入電壓或輸出電壓端子，以消除與連接到電源或負載的輸入和輸出端子線的電壓降相關的測量誤差。

3. 各跳線功能

• Enable (EN) and Enable Pushbutton (ENPB) Jumper：用于啟用設備。將使能引腳（EN）連接到VBAT或將使能按鈕（ENPB）連接到GND可啟用設備，僅當ENPB設置為VBAT且EN設置為GND時設備才禁用。兩個使能引腳可用于通過按鈕和靜態(tài)信號（如來自微控制器）實現(xiàn)使能。
• LDO Enable (LDOEN) Jumper：用于啟用設備的集成LDO。將LDO使能引腳（LDOEN）連接到VBAT可啟用該部分的LDO，將此跳線設置為GND可禁用集成LDO。
• Auto Discharge Enable (ADEN) Jumper：當EN設置為GND禁用設備后，該跳線可使設備對輸出電容進行放電。若ADEN設置為VBAT，連接到VOUT的電容將通過一個約400 Ω的內部開關放電，放電時間取決于總輸出電容，自動放電后殘余輸出電壓小于0.4 V。將跳線設置為GND可禁用自動放電功能，此時輸出電容僅通過負載和/或每個連接部件的泄漏電流放電。
• Power Save Mode Enable (SKIPEN) Jumper：當設置為VBAT時，該跳線使設備在輕載時進入省電模式。當輸出電壓達到上限閾值時，設備自動停止開關，當輸出電壓達到下限閾值時再次開始開關。將跳線設置為GND可禁用省電功能，此時設備無論負載電流值如何都保持在固定頻率模式下運行，但在輕載運行時會有反向電流流回輸入，增加功率損耗，不過輸出電壓紋波較低。

4. LBI/LBO比較器

LBO1和LBO2端子是開漏輸出，有上拉電阻R7和R8連接到輸出。當LBI處的輸入電壓低于500 mV閾值時，這些引腳的信號可變?yōu)榈碗娖健．擫BI處的輸入電壓高于適當閾值時，兩個LBO輸出保持高阻抗。EVM上使用電阻分壓器（R1，R2）來監(jiān)測電源電壓。

5. 電源良好輸出

PG引腳是一個帶有上拉電阻R9連接到輸出的開漏輸出。當輸出電壓大于標稱電壓的約92%時，該引腳信號變?yōu)楦唠娖?；當輸出電壓低于此典型閾值時，信號變?yōu)榈碗娖?。?0 μs的延遲時間以防止電源良好輸出振蕩。

四、物料清單、PCB布局和原理圖

1. 物料清單

TPS6110x EVM的物料清單顯示了可調輸出電壓和固定輸出電壓版本的組件信息，關于DC - DC轉換器的設計和組件選擇的更多詳細信息可在數據手冊中找到。

2. PCB布局

對于開關模式電源，PCB布局是電源設計過程中的關鍵步驟。TPS6110x EVM的可調輸出電壓和固定輸出電壓版本的布局圖展示了其設計。完整的DC - DC轉換器解決方案在雙面PCB上所需的電路板面積小于320 mm2（16 mm × 20 mm）。

3. 原理圖

TPS6110x EVM的電路原理圖展示了其內部電路連接，為工程師深入了解其工作原理提供了重要參考。

總之，德州儀器的TPS6110x EVM評估模塊為工程師評估升壓轉換器提供了全面的平臺。通過合理設置和操作，工程師可以更好地了解該系列轉換器的性能，為實際設計提供有力支持。你在使用這個評估模塊的過程中遇到過什么問題嗎？歡迎在評論區(qū)分享你的經驗。