探索TPS61097AEVM - 073評估模塊：設(shè)計與應(yīng)用指南

在電子設(shè)計領(lǐng)域，對于電源管理芯片的評估和應(yīng)用是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。今天，我們將深入探討德州儀器（Texas Instruments）的TPS61097AEVM - 073評估模塊（EVM），它用于展示TPS61097A - 33同步升壓轉(zhuǎn)換器的性能。

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一、模塊概述

TPS61097A - 33是一款低輸入電壓、低靜態(tài)電流的同步升壓轉(zhuǎn)換器，輸入電壓范圍為0.9至5.5V，能夠支持單節(jié)到三節(jié)電池配置，包括單節(jié)鋰離子電池。TPS61097AEVM - 073 EVM則幫助設(shè)計師評估該升壓轉(zhuǎn)換器的運行和性能，其采用小巧的5引腳SOT - 23封裝，解決方案尺寸小。

二、模塊設(shè)置

1. 輸入連接（J1和J3）

J1和J3用于連接輸入源的引線。將輸入源的正極連接到J1的VIN引腳，負極連接到J3的GND引腳。

2. 輸出連接（J4和J6）

J4和J6用于連接TPS61097A EVM的輸出。將負載的正極連接到J4的VOUT引腳，負極連接到J6的GND引腳。

3. 使能輸入（JP1）

JP1是設(shè)備的使能輸入。在JP1的ON和EN引腳之間放置短路跳線可啟用集成電路（IC）；在OFF和EN引腳之間放置短路跳線則禁用IC。必須在JP1上安裝短路跳線，且EN引腳不能懸空。當EN引腳處于關(guān)閉位置時，設(shè)備的內(nèi)部旁路開關(guān)啟用，提供從輸入電壓（L引腳）到負載（VOUT）的直接低阻抗連接。此外，EN引腳可用于低電壓控制旁路開關(guān)，通過設(shè)置R1和R2的比例，在VIN達到特定電壓水平時切換旁路開關(guān)。該電路板的可調(diào)開關(guān)配置（R1和R2）設(shè)置為當VIN ≤ 0.7V時關(guān)閉設(shè)備并啟用內(nèi)部旁路開關(guān)。

4. 電壓感應(yīng)（J2和J5）

J2和J5未安裝，但如果需要非常精確地測量輸入或輸出電壓，可以安裝J2或J4進行測量。PCB上的走線連接到輸入或輸出電容器，并獨立于輸出和地線連接到這兩個連接器。

三、模塊操作

1. 電源連接

將正輸入電源連接到J1的VIN和J3的GND。對于輸出電壓為3.3V的配置，典型輸入電壓為0.9至3V，TPS61097AEVM - 073的最大輸入電壓為5.5V。

2. 負載連接

在J4的VOUT和J6的GND之間連接所需的負載。TPS61097A設(shè)備的最大輸出電流取決于輸入和輸出之間的轉(zhuǎn)換比以及VOUT，具體信息可參考設(shè)備數(shù)據(jù)手冊SLVSCF2。

3. 跳線配置

根據(jù)需要配置跳線JP1，設(shè)備內(nèi)部或EVM上的EN引腳沒有上拉或下拉電阻，因此必須安裝JP1以確保正常運行。ON位置為正常操作，OFF位置會使設(shè)備關(guān)閉并停止開關(guān)操作。當將JP1置于OFF位置禁用IC時，內(nèi)部旁路開關(guān)打開，提供從輸入電壓到負載的直接低阻抗連接，VOUT處的電壓為VIN減去內(nèi)部開關(guān)的電壓降（典型導(dǎo)通電阻為3.4Ω）。

四、測試結(jié)果

測試結(jié)果可參考TPS61097A數(shù)據(jù)手冊的典型特性部分。該EVM使用的數(shù)據(jù)手冊中表征所用的相同電感和電容，性能與數(shù)據(jù)手冊規(guī)格一致。

五、電路板布局、原理圖和物料清單

1. 電路板布局

對于所有高頻開關(guān)模式電源，電路板布局至關(guān)重要。布局不當可能導(dǎo)致調(diào)節(jié)器出現(xiàn)穩(wěn)定性和電磁干擾（EMI）問題。因此，主電流路徑和電源接地軌道應(yīng)使用寬而短的走線，輸入和輸出電容器以及電感應(yīng)盡可能靠近IC放置，并使用公共接地節(jié)點以最小化接地噪聲的影響。文檔中提供了TPS61097AEVM - 073 PCB的布局圖。

2. 原理圖

原理圖展示了模塊的電路連接，包括輸入、輸出、使能等關(guān)鍵部分的連接方式，可幫助工程師深入理解模塊的工作原理。

3. 物料清單

物料清單詳細列出了模塊中使用的各種元件，包括電容、電阻、電感、IC等的參數(shù)、型號和制造商等信息。例如，C2和C3為10μF的陶瓷電容，L1為10μH的電感等。

六、注意事項

1. 安全與責任

用戶需對設(shè)備的正確和安全處理承擔全部責任，并對德州儀器因設(shè)備處理或使用產(chǎn)生的所有索賠進行賠償。該EVM僅用于實驗室/開發(fā)環(huán)境的初步可行性評估，并非成品電氣設(shè)備，不適合消費者使用。

2. 法規(guī)合規(guī)

該EVM可能受美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）和加拿大工業(yè)部（IC）規(guī)則的約束。對于不受上述規(guī)則約束的EVM，僅用于工程開發(fā)、演示或評估目的，不被視為適合一般消費者使用的成品。在日本使用該產(chǎn)品時，需遵守日本電波法的相關(guān)規(guī)定。

3. 操作規(guī)范

操作EVM時應(yīng)在德州儀器推薦的規(guī)格和環(huán)境條件內(nèi)進行，超過指定的額定值（如輸入和輸出電壓、電流、功率和環(huán)境范圍）可能導(dǎo)致財產(chǎn)損失、人身傷害或死亡。連接負載前請咨詢EVM用戶指南，不確定負載規(guī)格時聯(lián)系德州儀器現(xiàn)場代表。

通過對TPS61097AEVM - 073評估模塊的詳細了解，電子工程師可以更好地評估和應(yīng)用TPS61097A - 33同步升壓轉(zhuǎn)換器，在實際設(shè)計中充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。你在使用類似評估模塊時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。