探索TPS61020EVM：高效同步升壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊

作為電子工程師，在設(shè)計(jì)電源管理電路時(shí)，一款高效且可靠的升壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊能為我們的工作帶來極大的便利。今天，就讓我們一起來深入了解德州儀器（TI）的TPS61020EVM評(píng)估模塊。

文件下載：TPS61020EVM-025.pdf

一、重要須知

在開始使用TPS61020EVM之前，有幾個(gè)重要的注意事項(xiàng)需要我們牢記。TI保留對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行修改、改進(jìn)等操作的權(quán)利，并且可能會(huì)隨時(shí)停止某些產(chǎn)品或服務(wù)。所以，我們?cè)谙聠吻耙欢ㄒ@取最新的相關(guān)信息，確保信息的準(zhǔn)確性和完整性。

這款評(píng)估套件僅用于工程開發(fā)或評(píng)估目的，并不適用于商業(yè)用途。它可能在設(shè)計(jì)、營(yíng)銷和制造相關(guān)的保護(hù)方面存在不足，比如產(chǎn)品安全措施可能不如最終產(chǎn)品完善。同時(shí)，該產(chǎn)品不屬于歐盟電磁兼容性指令的范圍，可能無法滿足相關(guān)技術(shù)要求。

如果評(píng)估套件不符合用戶指南中的規(guī)格，我們可以在交付日期起30天內(nèi)退貨并獲得全額退款。但需要注意的是，用戶要對(duì)產(chǎn)品的正確和安全處理負(fù)責(zé)，并且要對(duì)TI因產(chǎn)品處理或使用而產(chǎn)生的所有索賠進(jìn)行賠償。此外，收到的產(chǎn)品可能不符合監(jiān)管要求或未獲得相關(guān)機(jī)構(gòu)認(rèn)證，如FCC、UL、CE等。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)開放，我們要特別注意靜電放電問題。

二、EVM基本信息

2.1 訂購(gòu)信息

TPS61020EVM有特定的訂購(gòu)編號(hào)，如TPS61020EVM - 025，它是一個(gè)可調(diào)節(jié)輸出電壓的版本，默認(rèn)設(shè)置為3.3V。

2.2 輸入輸出電壓范圍

該評(píng)估模塊的輸入電壓范圍為0.9V至6V，輸出電壓范圍為1.8V至5.5V。超出這個(gè)范圍可能會(huì)導(dǎo)致意外操作或?qū)VM造成不可逆的損壞。如果對(duì)輸入范圍有疑問，在連接輸入電源之前，最好聯(lián)系TI的現(xiàn)場(chǎng)代表。

2.3 溫度問題

在正常運(yùn)行過程中，一些電路組件的外殼溫度可能會(huì)超過60°C。只要保持輸入和輸出范圍在規(guī)定范圍內(nèi)，EVM就能正常工作。這些高溫組件包括線性穩(wěn)壓器、開關(guān)晶體管、傳輸晶體管和電流感測(cè)電阻等。我們可以通過用戶指南中的EVM原理圖來識(shí)別這些設(shè)備。在操作過程中，當(dāng)將測(cè)量探頭靠近這些設(shè)備時(shí)，要注意它們可能會(huì)很燙。

三、評(píng)估過程

3.1 最大輸出電流

在評(píng)估過程中，我們將負(fù)載連接到輸出引腳Vout和GND，負(fù)載電流可以在0A到圖2 - 1所示的最大電流之間進(jìn)行調(diào)整。準(zhǔn)確測(cè)量輸入和輸出電壓非常重要，我們應(yīng)該使用電壓表直接連接到輸入或輸出電壓端子，以消除因連接到電源或負(fù)載的輸入和輸出端子線的電壓降而產(chǎn)生的測(cè)量誤差。

3.2 使能（EN）跳線

EN跳線用于啟用或禁用設(shè)備。將EN引腳連接到ENABLE可以啟用設(shè)備，連接到DISABLE則禁用設(shè)備。

3.3 模式選擇跳線（PS）

PS跳線用于選擇PWM和PWR SAV兩種操作模式。將跳線設(shè)置在PWM上，設(shè)備將進(jìn)入低噪聲固定頻率脈沖寬度調(diào)制（PWM）模式；設(shè)置在PWR SAV上，設(shè)備將啟用節(jié)能模式，在輕到中等負(fù)載電流下進(jìn)入脈沖頻率調(diào)制模式（PFM），從而將靜態(tài)電流和開關(guān)頻率降至最低，以在整個(gè)負(fù)載電流范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最高效率。

3.4 效率問題

從圖2 - 2可以看出，對(duì)于3.3V的輸出電壓，電感的物理尺寸會(huì)影響效率。使用物理尺寸較小的電感可以節(jié)省電路板空間或降低高度，但會(huì)犧牲一定的效率；而使用較大的電感則能獲得更好的效率。

四、原理圖、物料清單和PCB布局

4.1 原理圖

圖3 - 1展示了HPA025 EVM的原理圖，通過它我們可以深入了解電路的設(shè)計(jì)和工作原理。更多關(guān)于直流 - 直流轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和組件選擇的詳細(xì)信息可以在數(shù)據(jù)手冊(cè)中找到。

4.2 物料清單

表3 - 1列出了TPS61020EVM（HPA025）的物料清單，包括每個(gè)組件的數(shù)量、參考編號(hào)、描述、尺寸、制造商和零件編號(hào)等信息。這對(duì)于我們了解評(píng)估模塊的組成和進(jìn)行組件替換非常有幫助。

4.3 PCB布局

圖3 - 2、圖3 - 3和圖3 - 4分別展示了組件布局、頂層和底層的PCB布局。合理的PCB布局對(duì)于保證電路的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。

總之，TPS61020EVM為我們?cè)u(píng)估TPS61020設(shè)備提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。通過了解其基本信息、評(píng)估過程以及原理圖、物料清單和PCB布局等方面的內(nèi)容，我們可以更好地利用這個(gè)評(píng)估模塊進(jìn)行電源管理電路的設(shè)計(jì)和開發(fā)。大家在使用過程中有沒有遇到過什么有趣的問題或者有什么獨(dú)特的見解呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。