TPS61240EVM - 360评估模块使用指南

在电子设计领域，高效的电源转换模块是实现各种电子设备稳定运行的关键。德州仪器（Texas Instruments）的TPS61240EVM - 360评估模块，为工程师们提供了一个便捷的平台，用于评估TPS61240设备的性能。

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一、模块概述

TPS61240EVM - 360评估模块主要用于帮助设计师评估TPS61240设备的运行和性能。TPS61240是一款高效、小尺寸的升压转换器，开关频率为3.5 MHz。该评估模块包含三个独立的DC/DC转换器，分别为U11、U21和U31，输出电压固定为5 V。

1. 设备与封装配置

转换器	集成电路	封装
U11	TPS61240DRV	6 - QFN
U21	TPS61240YFF	6 - WCSP
U31	TPS61240YFF	6 - WCSP

U11采用QFN布局，使能功能通过JP11控制，电路设有用于精确监控Vin和Vout的感测线；U21是芯片级布局，面积最小，使能功能连接到Vin，用户无法控制；U31同样是芯片级布局，展示了使用输出二极管进行输入过压保护和二极管ORing的应用，使能功能可通过JP31控制。

二、模块设置

1. 输入/输出连接器说明

• U11电路：J11和J13为输入电压连接，J11接正，J13接返回；J14和J16为输出电压连接，J14接正，J16接返回；J12和J15为感测线，分别用于监测输入和输出电压，但不能用于输入或输出电流；JP11用于控制U11的开启和关闭。
• U21电路：TP21和TP23为输入电压连接，TP21接正，TP23接返回；TP22和TP24为输出电压连接。
• U31电路：TP31和TP33为输入电压连接，TP31接正，TP33接返回；TP32和TP34为输出电压连接；JP31用于控制U31的开启和关闭。

2. 具体设置

三个转换器的输入电压范围为2.3 V至5.5 V，需根据下表连接输入电压电源和输出：	转换器编号	信号	连接
U11	正输入电压	J11
输入电压返回	J13
正输出电压	J14
输出电压返回	J16
U21	正输入电压	TP21
输入电压返回	TP23
正输出电压	TP22
输出电压返回	TP24
U31	正输入电压	TP31
输入电压返回	TP33
正输出电压	TP32
输出电压返回	TP34

3. 操作要点

JP11和JP31需正确配置以确保U11和U31转换器正常运行。将EN引脚跳接到ON引脚可启用转换器，跳接到OFF引脚则禁用。U21转换器除输入电源外，无需额外配置，因为它是硬连线始终启用的。

三、测试结果

该评估模块的测试结果可参考TPS61240数据手册中的典型特性部分。由于该EVM使用的电感和电容与数据手册中用于特性表征的元件相同，所以其性能与数据手册中所示一致。大家在实际应用中，也可以对比自己测试的数据和手册中的典型值，思考差异产生的原因，这有助于更好地理解该模块的性能。

四、电路板布局

电路板布局对于所有高频、开关模式电源至关重要。TPS61240EVM - 360印刷电路板的布局有诸多要点：

• 高开关频率和电流的节点尽可能短，以最小化走线电感。
• TPS61240的高阻抗输入（如Vout引脚）的走线由接地走线和平面屏蔽。
• 精心规划高频电流回路的布线，并采用单点接地方案。具体的布局指南可参考数据手册。合理的布局能有效减少电磁干扰，提高模块的稳定性，大家在设计类似电路时，不妨借鉴这些布局思路。

五、原理图和物料清单

1. 原理图

提供了U11、U21和U31三种配置的原理图，这些原理图清晰地展示了各个电路的连接方式和工作原理。通过分析原理图，工程师可以深入了解模块的内部结构，为进一步的开发和优化提供依据。

2. 物料清单

数量	参考编号	值	描述	尺寸	零件编号	制造商
3	C11, C21, C31	2.2 µF	陶瓷电容，6.3V，X5R，20%	0402	JDK105BJ225MV	太阳诱电
3	C12, C22, C32	4.7 µF	陶瓷电容，6.3V，X5R，20%	0402	JDK105BJ475MV	太阳诱电
1	C13	开路	陶瓷电容，6.3V，X5R，20%	1210	Std	Std
1	C33	4.7 µF	陶瓷电容，6.3V，X5R，20%	0603	Std	Std
1	D31	FCSP0530TR	肖特基势垒二极管，0.5A，30V	FlipKY	FCSP0530TR	威世
6	J11, J12, J13, J14, J15, J16	PEC02SAAN	2针公头，100mil间距	0.100英寸x 2	PEC02SAAN	Sullins
2	JP11, JP31	PEC03SAAN	3针公头，100mil间距	0.100 x 3	PEC03SAAN	Sullins
3	L11, L22, L33	1.0 µH	贴片电感，0.9A，180毫欧	2012	MDT2012 - CH1R0A	TOKO
4	TP21, TP22, TP31, TP32	红色测试点	红色通孔彩色编码测试点	0.100 x 0.100英寸	5000	Keystone
4	TP23, TP24, TP33, TP34	黑色测试点	黑色通孔彩色编码测试点	0.100 x 0.100英寸	5001	Keystone
1	U11	TPS61240DRV	200mA高频升压转换器IC	TDFN	TPS61240DRV	德州仪器
2	U21, U31	TPS61240YFF	200mA高频升压转换器IC	WCSP - 6	TPS61240YFF	德州仪器
2	—		分流器，100mil，黑色	0.100	929950 - 00	3M
1			PCB	2.1"x 1.35"x 0.062"	HPA360	任意

在实际采购物料时，要注意物料的参数和规格是否符合设计要求，同时可以考虑一些替代方案，以应对物料短缺等问题。

六、重要注意事项

1. 适用范围

该评估板仅用于工程开发、演示或评估目的，并非适合一般消费者使用的成品。它未符合欧盟关于电磁兼容性、有害物质限制（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL等指令的技术要求。

2. 操作限制

• 必须在2.3 V至5.5 V的输入电压范围和5 V的输出电压范围内操作该EVM，超出指定输入范围可能导致意外操作和/或对EVM造成不可逆转的损坏；施加超出指定输出范围的负载可能导致意外操作和/或对EVM造成永久性损坏。
• 正常运行期间，一些电路组件的外壳温度可能高于25°C，只要保持输入和输出范围，EVM设计为在某些组件高于25°C的情况下正常运行。在操作过程中，将测量探头靠近这些设备时，要注意它们可能会很烫。

3. 责任声明

用户需承担妥善和安全处理货物的全部责任和义务，并对TI因货物处理或使用而产生的所有索赔进行赔偿。TI对应用协助、客户产品设计、软件性能或专利侵权等不承担责任。

总之，TPS61240EVM - 360评估模块为工程师提供了一个全面了解和评估TPS61240设备的平台。在使用过程中，严格遵循操作指南和注意事项，才能充分发挥该模块的性能，为电子设计工作带来便利。大家在实际应用中遇到什么问题，欢迎一起交流探讨。