Texas Instruments TPS61033EVM-105转换器评估模块 (EVM) 用于评估TPS61033的性能。TPS61033是一款同步升压转换器，为由各种电池和其他电源供电的便携式设备和智能设备提供电源解决方案。在关断期间，Texas Instruments TPS61033与输入电源完全断开，仅消耗0.1 μ A电流，可实现长电池寿命。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS61033EVM-105转换器评估模块数据手册.pdf

特性

• 输入电压范围：1.8V至5.5V
• 输出电压范围: 2.2V至5.5V
• 谷值开关电流限制高达5A
• 引脚可选自动PFM或轻负载下强制PWM模式
• 关断时输入输出真正断开

示意图

TPS61033EVM-105升压转换器评估模块技术解析

一、产品概述

TPS61033EVM-105是德州仪器(TI)推出的5A谷值开关电流限制升压转换器评估模块，用于评估TPS61033芯片性能。该模块具有3.6V至36V宽输入电压范围，可提供最高5V输出电压和1A输出电流。

‌核心特性‌：

• 集成1µH功率电感，优化EMI性能
• 支持强制PWM和自动PFM两种工作模式
• 板载输入/输出电流检测接口
• 完善的保护功能：过流保护、热关断等
• 4层PCB设计优化高频布局

二、关键性能参数

电气特性

• ‌输入电压范围‌：3.6V至36V
• ‌输出电压‌：5V(固定)/可调(通过外部元件)
• ‌输出电流能力‌：1A连续(最大5A峰值)
• ‌开关频率‌：2.4MHz
• ‌效率表现‌：典型值>90%(12V输入/5V输出)

工作环境

• ‌工作温度范围‌：-40°C至+125°C
• ‌存储温度范围‌：-65°C至+150°C
• ‌ 湿度敏感性等级(MSL) ‌：Level 3

三、硬件配置说明

1. 电源接口配置

• ‌J1/J3‌：主输入电源接口(VIN/GND)
• ‌J2/J4‌：主输出接口(VOUT/GND)
• ‌J5/J6‌：效率测量专用检测接口

2. 关键功能跳线

• ‌ JP1(MODE) ‌：工作模式选择
  • 连接VIN：强制PWM模式
  • 连接GND：自动PFM模式
• ‌ JP2(EN) ‌：使能控制
  • 连接VIN：器件使能
  • 连接GND：器件关闭

3. 测试点配置

• ‌ TP1(SW) ‌：开关节点波形测试点
• ‌ J7(PG) ‌：电源良好信号测试点

四、关键电路设计

1. 输入电容设计

评估板采用150µF钽电容(C3)作为主输入电容，ESR为0.1Ω，用于抑制长电缆供电时的输入电压振铃。实际应用中可根据需要调整或移除。

2. 电感选择

标配1µH电感(L1)提供：

• 较小纹波电流
• 降低磁滞损耗
• 优化EMI性能
  对于>1A负载电流应用，推荐使用0.47µH电感以获得更好瞬态响应。

3. 输出电容配置

采用2×22µF陶瓷电容并联(有效值约10µF)，对于>1A负载建议增加至4×22µF(有效值约20µF)。

4. 前馈电容

C10(100pF)前馈电容可改善响应速度和相位裕度，需根据具体应用优化取值。

五、PCB布局设计

评估板采用4层板设计，关键布局特点：

1. ‌顶层布局‌：
   • 功率路径最短化设计
   • 输入/输出电容紧靠芯片引脚
   • 大面积铺铜降低热阻
2. ‌内层1‌：
   • 完整地平面
   • 敏感信号屏蔽层
3. ‌内层2‌：
   • 电源分配网络
   • 控制信号走线层
4. ‌底层‌：
   • 辅助元件布置
   • 测试点接入

六、典型应用场景

1. ‌工业自动化‌：
   • PLC系统辅助电源
   • 传感器供电
2. ‌消费电子‌：
   • 便携设备电池升压
   • LED驱动
3. ‌通信设备‌：
   • 光模块供电
   • 基站辅助电源
4. ‌汽车电子‌：
   • 车载信息娱乐系统
   • 远程信息处理单元