Texas Instruments TPS63901EVM-100转换器评估模块 (EVM) 设计用于帮助用户轻松评估和测试TPS63901降压-升压转换器的运行情况和功能。TPS63901是一款高效同步降压-升压转换器，具有极低静态电流（典型值为75nA）。Texas Instruments TPS63901具有32个用户可编程输出电压设置（1.8V至5V）。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS63901EVM-100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：1.8V至5V
• 低静态电流：75nA（典型值）
• 单模运行

板布局

TPS63901EVM-100评估模块技术分析与应用指南

一、产品概述

Texas Instruments TPS63901EVM-100是一款高效同步降压-升压转换器评估模块，专门设计用于评估TPS63901 IC的性能和功能。该模块具有以下核心特性：

• ‌超低静态电流‌：典型值仅75nA
• ‌宽输入电压范围‌：1.8V至5.5V
• ‌输出电压范围‌：1.8V至5.0V可调
• ‌高输出电流‌：在VIN=3.7V，VOUT=3.3V条件下可达330mA
• ‌紧凑封装‌：采用12引脚1.5mm×1.15mm WCSP封装

二、关键性能参数

根据数据手册中的性能规格表，该评估模块的主要技术参数如下：

规格参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电压	-	1.8	-	5.5	V
输出电压	-	1.8	-	5.0	V
输出电流	VIN=3.7V, VOUT=3.3V	-	330	-	mA

三、硬件配置详解

1. 连接器与跳线说明

评估模块提供了丰富的接口配置选项：

‌ 输入/输出连接器： ‌

• J1(Pin1-2)：VIN正极输入
• J1(Pin3-4)：输入电压检测点
• J2(Pin1-2)：VOUT输出电压
• J2(Pin3-4)：输出电压检测点

‌ 关键跳线配置： ‌

• JP1(SEL)：输出电压选择(VO1/VO2)
• JP2(ENABLE)：使能控制(ON/OFF)
• JP3-JP5：CFG1-CFG3配置引脚测量点

2. 输出电压设置方法

模块支持两种输出电压配置模式：

‌ 模式1(SEL=VO2)： ‌

• 通过S1/S2/S4/S5开关组配置
• 输出电压范围：1.8V-5.0V(共22种可选)
• 可同时设置输入电流限制(7种可选)

‌ 模式2(SEL=VO1)： ‌

• 通过S3/S6开关组配置
• 输出电压范围：1.8V-5.0V(共16种固定值)

具体配置参数详见数据手册中的表2-1和表2-2。

四、典型应用指南

1. 基本操作步骤

1. 根据需求选择输出电压配置模式(SEL=VO1或VO2)
2. 按照表格设置对应的开关组合(确保每个CFG引脚只有一组开关开启)
3. 连接输入电源：正极→J1 Pin1-2，负极→J1 Pin5-6
4. 连接负载：正极→J2 Pin1-2，负极→J2 Pin5-6
5. 短接JP2的EN和ON引脚使能模块

2. 设计注意事项

• 配置引脚(CFG1-CFG3)不得悬空
• 每个CFG引脚对应的开关组每次只能开启一个开关
• 建议在输出端添加额外电容以提高稳定性
• 高温环境下需考虑降额使用

五、PCB布局分析

评估模块采用四层板设计，关键布局特点包括：

1. ‌ 顶层(Assembly Layer) ‌：
   • 主要元件布置区域
   • 输入/输出连接器位置
2. ‌内层1/内层2‌：
   • 电源和地平面分割
   • 信号走线隔离
3. ‌ 底层(Bottom Layer) ‌：
   • 辅助元件布置
   • 测试点分布

详细的PCB布局图参见数据手册中的图3-1至图3-4。

六、物料清单(BOM)分析

评估模块采用高质量元件，主要包含：

• ‌电容‌：钽聚合物电容(150μF)、陶瓷电容(10μF)
• ‌电感‌：屏蔽式粉末铁芯电感(2.2μH)
• ‌电阻‌：0603封装精密电阻(0Ω-36.5kΩ)
• ‌开关‌：8位SPST开关(218-8LPST)
• ‌主IC‌：TPS63901(DSBGA12封装)

完整BOM表参见数据手册中的表5-1。

七、应用场景建议

基于其特性，TPS63901EVM特别适用于：

1. ‌电池供电设备‌：得益于超低静态电流，非常适合IoT设备、可穿戴设备等
2. ‌多电压系统‌：可为需要多种电压轨的便携式设备供电
3. ‌能量采集系统‌：与太阳能电池、热电发电机等配合使用
4. ‌工业传感器‌：满足低功耗、宽输入电压要求的工业应用