德州儀器TPS63060EVM-619評(píng)估模塊使用指南

在電子工程師的日常工作中，評(píng)估和測(cè)試各類集成電路是一項(xiàng)重要任務(wù)。今天，我們就來(lái)詳細(xì)了解一下德州儀器（Texas Instruments）的TPS63060EVM-619評(píng)估模塊（EVM），它能幫助我們輕松評(píng)估和測(cè)試TPS63060的運(yùn)行和功能。

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一、TPS63060EVM-619概述

1.1 背景

TPS63060是一款高效的單電感、內(nèi)部補(bǔ)償?shù)慕祲?- 升壓轉(zhuǎn)換器，采用10引腳、3mm×3mm的SON封裝，有固定輸出電壓和可調(diào)輸出電壓兩種版本。TPS63060EVM-619使用的是可調(diào)輸出電壓版本的集成電路（IC），默認(rèn)設(shè)置為5V輸出。如果要評(píng)估固定輸出版本，只需按照“Fixed Output Operation”部分的說(shuō)明進(jìn)行小改動(dòng)即可。該評(píng)估模塊的輸入電壓范圍為2.5V至12V。

1.2 性能規(guī)格

1.3 電路修改

該評(píng)估模塊的印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)兼容固定和可調(diào)版本的IC。如果安裝固定版本，需要將R1替換為0Ω電阻，R2開(kāi)路。此外，電路板上還有額外的位置用于安裝額外的輸入和輸出電容。

• 可調(diào)輸出IC U1操作：U1用于評(píng)估可調(diào)輸出版本，默認(rèn)設(shè)置為5V?？梢允褂秒娮鑂1和R2將輸出電壓設(shè)置在2.5V至8V之間，具體阻值可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)。
• 固定輸出操作：若要評(píng)估固定版本，將U1替換為固定版本的IC，同時(shí)將R1替換為0Ω電阻，R2位置保持開(kāi)路。

二、設(shè)置與測(cè)試結(jié)果

2.1 輸入/輸出連接器和端口說(shuō)明

• J1 - VIN：連接U1輸入電源的正端。
• J2 - Sense：Vin Sense和GND Sense，用于在輸入電容處采樣輸入電壓的低電流檢測(cè)線。
• J3 - GND：U1輸入電源的Vin GND返回連接，與J6共用。
• J4 - VOUT：輸出電壓連接端口。
• J5 - Sense：Vout Sense和GND Sense，用于在輸出電容處采樣輸出電壓的低電流檢測(cè)線。
• J6 - GND：輸出電壓的Vout GND返回連接，與J3共用。
• J7 - PG GND：Power Good（PG）測(cè)試點(diǎn)和GND連接。
• JP1 - ENABLE：中心引腳與ON短接可開(kāi)啟設(shè)備，與OFF短接則關(guān)閉設(shè)備。
• JP2 - PWR Save：中心引腳與OFF短接可禁用節(jié)能模式；與ON短接則在輕載電流時(shí)自動(dòng)進(jìn)入節(jié)能模式。中心引腳還可用于與外部時(shí)鐘同步，具體細(xì)節(jié)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)。

2.2 操作設(shè)置

要操作評(píng)估模塊，需將輸入電源的正端連接到J1，負(fù)端連接到J3；將負(fù)載的正端連接到J4，負(fù)端連接到J6；用短接跳線將JP1的EN短接到ON（引腳1和2）。

2.3 上電過(guò)程

軟啟動(dòng)電路通過(guò)一個(gè)斜坡控制電流限制比較器，使開(kāi)關(guān)電流限制從低開(kāi)始逐漸增加到最大值。在此過(guò)程中會(huì)監(jiān)測(cè)輸出電壓，只有輸出電壓上升時(shí)，開(kāi)關(guān)電流才會(huì)增加。文檔中提供了在不同輸入電壓（VIN）條件下，連接13Ω負(fù)載時(shí)的啟動(dòng)數(shù)據(jù)和波形圖。大家可以思考一下，在實(shí)際應(yīng)用中，軟啟動(dòng)電路的這種特性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有哪些具體影響呢？

2.4 輸出紋波

輸出紋波在2.4MHz的開(kāi)關(guān)頻率下產(chǎn)生，使用推薦的電感L和輸出電容C時(shí)，紋波幅度較低。紋波幅度會(huì)隨負(fù)載電流和輸入電壓的變化而變化。為了準(zhǔn)確測(cè)量，應(yīng)將示波器探頭盡可能靠近輸出電容，并使用短接地線。因?yàn)樽呔€和探頭的阻抗會(huì)增加輸出紋波，接地環(huán)路長(zhǎng)度會(huì)增加開(kāi)關(guān)尖峰的幅度。文檔中給出了在250 - mA負(fù)載、不同輸入電壓下的輸出紋波數(shù)據(jù)和波形圖。那么，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，如何根據(jù)這些特性來(lái)優(yōu)化輸出紋波呢？

2.5 功率耗散

由于該模塊效率較高，需要耗散的功率較低。而且，帶有散熱焊盤的QFN封裝在散熱方面非常有效。但在使用過(guò)程中，仍需注意避免設(shè)備過(guò)熱。

2.6 負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)

負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)調(diào)節(jié)良好，增加輸出電容可以減少電壓過(guò)沖和下沖。

三、電路板布局

文檔提供了TPS63060EVM-619的電路板布局圖，包括組裝層、頂層布線和底層布線。合理的電路板布局對(duì)于減少電磁干擾、提高電路性能至關(guān)重要。大家在設(shè)計(jì)自己的電路板時(shí)，可以參考這些布局圖，思考如何根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行優(yōu)化。

四、原理圖和物料清單

4.1 原理圖

原理圖展示了評(píng)估模塊的電路連接方式，包括輸入、輸出、電容、電感、電阻和IC等元件的連接。通過(guò)原理圖，我們可以更深入地了解電路的工作原理。

4.2 物料清單

表格列出了評(píng)估模塊所需的所有元件，包括元件數(shù)量、參考編號(hào)、值、描述、尺寸、零件編號(hào)和制造商等信息。大家在進(jìn)行物料采購(gòu)時(shí)，要仔細(xì)核對(duì)這些信息，確保元件的準(zhǔn)確性。

4.3 相關(guān)文檔

德州儀器還提供了TPS63060的相關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)（SLVSA92），可以進(jìn)一步了解該IC的詳細(xì)信息。

綜上所述，TPS63060EVM-619評(píng)估模塊為我們?cè)u(píng)估和測(cè)試TPS63060提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)。通過(guò)對(duì)其性能規(guī)格、設(shè)置方法、測(cè)試結(jié)果等方面的了解，我們可以更好地利用這個(gè)模塊，設(shè)計(jì)出更優(yōu)秀的電路。如果你在使用過(guò)程中遇到任何問(wèn)題，可聯(lián)系當(dāng)?shù)氐腡I銷售代表尋求幫助。