TPS61021A-PWR723评估模块：深入解析与应用指南

在电子设计领域，一款性能出色的评估模块能够为工程师们提供便捷、高效的开发体验。今天，我们就来深入了解一下德州仪器（TI）的TPS61021A-PWR723评估模块，它究竟有哪些特点和优势呢？

文件下载：TPS61021EVM-723.pdf

一、模块概述

TPS61021EVM - 723评估模块包含了TPS61021A芯片，这是一款具有0.5V超低输入电压的3A升压转换器。本用户指南详细介绍了该评估模块的特性、操作和使用方法，涵盖了EVM规格、推荐测试设置、测试结果、原理图、物料清单（BOM）以及电路板布局等内容。

1.1 性能规格

在环境温度为25°C的条件下，该评估模块的性能规格如下：	规格	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电压	-	0.9	2.4	3.2	V
输出电压	TPS61021A EVM，VIN = 2.4 V，IO ≤ 2 A	3.2	3.3	3.4	V
输出电流	VIN = 1.2 V	-	-	1	A
	VIN = 2.4 V	-	-	2.3	A

1.2 可修改性

该评估模块的印刷电路板（PCB）设计允许用户进行一些修改，用户可以根据实际应用需求更改外部组件。这为工程师们提供了更大的灵活性，能够更好地适应不同的设计场景。

1.3 输入电容

评估模块中添加了一个150µF的钽电容C1作为输入电容，其等效串联电阻（ESR）为0.1Ω，主要用于在使用长电缆电源供电时抑制输入电压的振铃。不过，该电容并非正常运行所必需，在实际应用中可以根据情况移除。

1.4 前馈电容

前馈电容C7用于改善升压转换器的相位裕度。通过公式 (f{z}=frac{1}{2 pi × R 1 × C 7}) 可以计算由前馈电容C7和反馈电阻分压器的电阻R1形成的零频率。TI建议将 (f{z}) 设置为50kHz，以提高交叉频率处的相位裕度。在评估模块中，当R1 = 316kΩ时，C7为10pF。

二、模块设置

2.1 输入/输出连接器说明

连接器	说明
J1 - VIN	评估模块输入电源的正输入连接
J2 - GND	评估模块输入电源的返回连接
J5 - VOUT	输出电压的正连接
J6 - GND	输出电压的返回连接
J7 - EN	EN引脚输入跳线。在EN和引脚1之间放置跳线可开启IC，在EN和引脚3之间放置跳线可关闭IC

三、测试结果

3.1 启动波形

启动波形展示了评估模块在无负载情况下的启动过程，有助于工程师了解模块的启动特性。

3.2 效率

转换效率曲线直观地显示了评估模块在不同负载电流下的效率表现，帮助工程师评估模块的能量转换性能。

3.3 负载瞬态

负载瞬态波形显示了在负载从1A变化到2A时，输出电压的响应情况。需要注意的是，尽管评估模块中使用了两个22µF的陶瓷电容，但在VO = 3.3V DC偏置下，有效输出电容约为31µF，较大的有效电容有助于改善负载瞬态响应。

3.4 环路特性

环路波特图展示了在VIN = 2.4V，VO = 3.3V / IO = 2A条件下的环路特性，对于分析模块的稳定性和动态响应非常重要。

3.5 输出电压纹波

分别展示了连续导通模式（CCM）和脉冲频率调制（PFM）模式下的输出电压纹波、开关波形和电感电流纹波，让工程师可以更深入地了解模块在不同工作模式下的性能。

四、原理图和物料清单

4.1 原理图

评估模块的原理图详细展示了电路的连接方式和各个组件的位置，为工程师进行电路分析和设计提供了重要参考。

4.2 物料清单（BOM）

标识	数量	值	描述	封装	零件编号	制造商
C1	1	150uF	钽电容，150µF，10V，±10%，0.1Ω，SMD	7343 - 31	T495D157K010ATE100	Kemet
C2	1	10uF	陶瓷电容，10µF，6.3V，±20%，X5R，0603	0603	GRM188R60J106ME47D	MuRata
……	……	……	……	……	……	……

五、电路板布局

评估模块的电路板布局图展示了PCB的顶层和底层设计，合理的布局有助于提高模块的性能和稳定性。

六、使用限制和注意事项

6.1 使用限制

该评估模块不适合用于功能安全和/或安全关键评估，包括但不限于生命支持应用的评估。

6.2 安全警告

用户在操作评估模块前，必须阅读并遵循TI提供的用户指南和其他相关文档，注意其中的警告和限制通知。操作时应在TI推荐的规格和环境条件下进行，避免超出规定的性能评级和规格，否则可能导致人身伤害、死亡或财产损失。

6.3 法规注意事项

不同国家和地区对评估模块的使用有不同的法规要求，如美国的FCC规定、加拿大的Industry Canada规定以及日本的相关无线电法规等。用户在使用时需要确保遵守这些法规。

七、总结

TPS61021A - PWR723评估模块为工程师们提供了一个便捷的平台，用于评估TPS61021A升压转换器的性能。通过详细的测试结果和清晰的文档，工程师们可以更好地了解模块的特性，并将其应用到实际设计中。在使用过程中，一定要注意遵守各种使用限制和法规要求，确保安全、有效地使用该评估模块。

各位工程师朋友们，你们在使用类似评估模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你们的经验和见解。