TPS61087EVM評(píng)估模塊使用指南

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源管理模塊的性能直接影響著整個(gè)電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。今天，我們就來(lái)詳細(xì)探討一下德州儀器（TI）的TPS61087EVM評(píng)估模塊，看看它在電源轉(zhuǎn)換方面的表現(xiàn)如何。

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一、模塊概述

TPS61087EVM評(píng)估模塊包含了德州儀器的650 - kHz/1.2 - MHz、18.5 - V升壓DC - DC轉(zhuǎn)換器TPS61087。其主要目的是方便工程師對(duì)TPS61087電源解決方案進(jìn)行評(píng)估。該模塊能夠?qū)?.5 - V至6 - V的輸入電壓升壓至15 V。

性能規(guī)格

需要注意的是，V OUT的最小值和最大值包含了1%的電阻容差以及IC參考容差。大家在實(shí)際使用中，是否會(huì)特別關(guān)注這些容差對(duì)整體性能的影響呢？

二、設(shè)置與測(cè)試結(jié)果

輸入/輸出連接

1. J1 - VIN和GND：這是連接輸入電源的正（引腳1至3）和返回（引腳4至6）接口。連接輸入電源的導(dǎo)線應(yīng)盡量短且絞合，輸入電壓需在2.5 V至6 V之間。
2. J4 - VOUT和GND：這是設(shè)備的正輸出（引腳1至3）和返回連接（引腳4至6）接口。
3. J2 - EN：在引腳1和2之間放置跳線，可將EN引腳連接到VIN，從而啟用設(shè)備；在引腳2和3之間放置跳線，可將EN引腳連接到GND，從而禁用設(shè)備。
4. JP3 - FREQ：該跳線的中間引腳連接到IC的FREQ引腳。在引腳1和2之間放置跳線，可將FREQ引腳連接到 (V_{IN}) ，實(shí)現(xiàn)1.2 - MHz的開(kāi)關(guān)頻率；在引腳2和3之間放置跳線，可將FREQ引腳連接到地，實(shí)現(xiàn)650 - kHz的開(kāi)關(guān)頻率。

EVM操作

要使EVM正常工作，用戶必須在J1接口連接一個(gè)設(shè)置在2.5 V至6 V之間的輸入電源，絕對(duì)最大輸入電壓為7 V。用戶可以在J4接口連接負(fù)載電阻，并在J2的引腳1和2之間連接跳線以啟用設(shè)備。

補(bǔ)償（R1, C6）

調(diào)節(jié)器環(huán)路可以通過(guò)調(diào)整連接到COMP引腳的外部組件進(jìn)行補(bǔ)償。COMP引腳是內(nèi)部跨導(dǎo)誤差放大器的輸出。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)值 (R{COMP } = 16 k Omega) 和 (C{COMP} = 2.7 nF) 是適用的。

同時(shí)，我們可以參考表2中的推薦補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)值，以獲得更好的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。計(jì)算 (R{COMP }) 和 (C{COMP}) 的公式如下： [R{COMP }=frac{110 × V{IN} × V{S} × Cout }{L × I{max }}] [C{COMP }=frac{V{S} × Cut }{7.5 × Ioutmax × R{COMP }}]

表2給出了在特定電感、輸入和輸出電壓下保守的 (R{COMP}) 和 (C{COMP}) 值，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果需要更快的響應(yīng)時(shí)間，可以使用更高的 (R{COMP}) 值來(lái)擴(kuò)大帶寬，并使用稍低的 (C{COMP}) 值來(lái)保持足夠的相位裕度。不過(guò)，這些調(diào)整需要與TPS61087的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)監(jiān)測(cè)并行進(jìn)行。大家在實(shí)際調(diào)整補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)時(shí)，有沒(méi)有遇到過(guò)什么挑戰(zhàn)呢？

三、原理圖、物料清單和電路板布局

原理圖

TPS61087EVM的原理圖展示了模塊的電路連接方式，為工程師提供了深入了解模塊工作原理的基礎(chǔ)。

物料清單

這份物料清單詳細(xì)列出了模塊中使用的各種元件，包括電容、電阻、電感、二極管、IC等，為工程師進(jìn)行元件選型和采購(gòu)提供了參考。

電路板布局

電路板布局對(duì)于所有開(kāi)關(guān)模式電源都至關(guān)重要。TPS61087EVM的電路板布局將高頻噪聲的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與對(duì)噪聲敏感的反饋電路隔離開(kāi)來(lái)，并對(duì)高頻電流環(huán)路的布線給予了特別關(guān)注。具體的布局圖包括頂層組裝層、頂層布線和底層布線。大家在設(shè)計(jì)電路板布局時(shí)，會(huì)采用哪些方法來(lái)減少噪聲干擾呢？

四、重要注意事項(xiàng)

使用范圍

該評(píng)估模塊僅用于工程開(kāi)發(fā)、演示或評(píng)估目的，并非適用于一般消費(fèi)者的成品。用戶在操作時(shí)必須具備電子技術(shù)培訓(xùn)，并遵守良好的工程實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)。

電氣安全

操作該EVM時(shí)，輸入電壓應(yīng)在2.5 V至6 V之間，輸出電壓最高可達(dá)18.5 V（配置為15 V）。超出指定的輸入或輸出范圍可能會(huì)導(dǎo)致意外操作和/或?qū)VM造成不可逆的損壞。在連接輸入電源或負(fù)載之前，如果對(duì)電壓范圍有疑問(wèn)，應(yīng)聯(lián)系TI現(xiàn)場(chǎng)代表。

溫度安全

在正常運(yùn)行期間，一些電路組件的外殼溫度可能會(huì)超過(guò)125°C。只要保持輸入和輸出范圍，EVM設(shè)計(jì)為在某些組件溫度高于85°C時(shí)仍能正常工作。在操作過(guò)程中，靠近這些組件放置測(cè)量探頭時(shí)，要注意它們可能會(huì)很燙。

總之，TPS61087EVM評(píng)估模塊為工程師提供了一個(gè)方便的平臺(tái)，用于評(píng)估TPS61087電源解決方案的性能。在使用過(guò)程中，我們需要嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)范和注意事項(xiàng)，以確保模塊的正常運(yùn)行和安全性。希望這篇文章能對(duì)大家在使用TPS61087EVM評(píng)估模塊時(shí)有所幫助。大家在使用這個(gè)模塊的過(guò)程中，還有哪些問(wèn)題或經(jīng)驗(yàn)可以分享呢？