TPS61087EVM评估模块使用指南

在电子设计领域，电源管理模块的性能直接影响着整个电子系统的稳定性和效率。今天，我们就来详细探讨一下德州仪器（TI）的TPS61087EVM评估模块，看看它在电源转换方面的表现如何。

文件下载：TPS61087EVM-317.pdf

一、模块概述

TPS61087EVM评估模块包含了德州仪器的650 - kHz/1.2 - MHz、18.5 - V升压DC - DC转换器TPS61087。其主要目的是方便工程师对TPS61087电源解决方案进行评估。该模块能够将2.5 - V至6 - V的输入电压升压至15 V。

性能规格

在环境温度为25°C的条件下，TPS61087EVM的性能规格如下：	SPECIFICATION	TEST CONDITIONS	MIN	TYP	MAX	UNIT
V IN		2.5		6	V
V OUT (1)	TPS61087EVM, V IN = 5 V +/- 2%, I OUT < 500 mA, f SW = 1.2 MHz	14.7	15	15.3	V

需要注意的是，V OUT的最小值和最大值包含了1%的电阻容差以及IC参考容差。大家在实际使用中，是否会特别关注这些容差对整体性能的影响呢？

二、设置与测试结果

输入/输出连接

1. J1 - VIN和GND：这是连接输入电源的正（引脚1至3）和返回（引脚4至6）接口。连接输入电源的导线应尽量短且绞合，输入电压需在2.5 V至6 V之间。
2. J4 - VOUT和GND：这是设备的正输出（引脚1至3）和返回连接（引脚4至6）接口。
3. J2 - EN：在引脚1和2之间放置跳线，可将EN引脚连接到VIN，从而启用设备；在引脚2和3之间放置跳线，可将EN引脚连接到GND，从而禁用设备。
4. JP3 - FREQ：该跳线的中间引脚连接到IC的FREQ引脚。在引脚1和2之间放置跳线，可将FREQ引脚连接到 (V_{IN}) ，实现1.2 - MHz的开关频率；在引脚2和3之间放置跳线，可将FREQ引脚连接到地，实现650 - kHz的开关频率。

EVM操作

要使EVM正常工作，用户必须在J1接口连接一个设置在2.5 V至6 V之间的输入电源，绝对最大输入电压为7 V。用户可以在J4接口连接负载电阻，并在J2的引脚1和2之间连接跳线以启用设备。

补偿（R1, C6）

调节器环路可以通过调整连接到COMP引脚的外部组件进行补偿。COMP引脚是内部跨导误差放大器的输出。对于大多数应用，标准值 (R{COMP } = 16 k Omega) 和 (C{COMP} = 2.7 nF) 是适用的。

同时，我们可以参考表2中的推荐补偿网络值，以获得更好的负载瞬态响应。计算 (R{COMP }) 和 (C{COMP}) 的公式如下： [R{COMP }=frac{110 × V{IN} × V{S} × Cout }{L × I{max }}] [C{COMP }=frac{V{S} × Cut }{7.5 × Ioutmax × R{COMP }}]

表2给出了在特定电感、输入和输出电压下保守的 (R{COMP}) 和 (C{COMP}) 值，以确保系统的稳定性。如果需要更快的响应时间，可以使用更高的 (R{COMP}) 值来扩大带宽，并使用稍低的 (C{COMP}) 值来保持足够的相位裕度。不过，这些调整需要与TPS61087的负载瞬态响应监测并行进行。大家在实际调整补偿网络时，有没有遇到过什么挑战呢？

三、原理图、物料清单和电路板布局

原理图

TPS61087EVM的原理图展示了模块的电路连接方式，为工程师提供了深入了解模块工作原理的基础。

物料清单

RefDes	Value	Description	Size	Part Number	MFR
C1, C2	10 µ F	Capacitor, Ceramic, 10V, X7R or X5R, 10%	0805	GRM21BR71A106KE51 or LMK212BJ106KG - T	Murata or Taiyo Yuden
C3	1 µ F	Capacitor, Ceramic, 16V, X7R or X5R, 10%	0805	GRM21BR71C105KA01 or EMK212B7105KG - T	Murata or Taiyo Yuden
……	……	……	……	……	……

这份物料清单详细列出了模块中使用的各种元件，包括电容、电阻、电感、二极管、IC等，为工程师进行元件选型和采购提供了参考。

电路板布局

电路板布局对于所有开关模式电源都至关重要。TPS61087EVM的电路板布局将高频噪声的开关节点与对噪声敏感的反馈电路隔离开来，并对高频电流环路的布线给予了特别关注。具体的布局图包括顶层组装层、顶层布线和底层布线。大家在设计电路板布局时，会采用哪些方法来减少噪声干扰呢？

四、重要注意事项

使用范围

该评估模块仅用于工程开发、演示或评估目的，并非适用于一般消费者的成品。用户在操作时必须具备电子技术培训，并遵守良好的工程实践标准。

电气安全

操作该EVM时，输入电压应在2.5 V至6 V之间，输出电压最高可达18.5 V（配置为15 V）。超出指定的输入或输出范围可能会导致意外操作和/或对EVM造成不可逆的损坏。在连接输入电源或负载之前，如果对电压范围有疑问，应联系TI现场代表。

温度安全

在正常运行期间，一些电路组件的外壳温度可能会超过125°C。只要保持输入和输出范围，EVM设计为在某些组件温度高于85°C时仍能正常工作。在操作过程中，靠近这些组件放置测量探头时，要注意它们可能会很烫。

总之，TPS61087EVM评估模块为工程师提供了一个方便的平台，用于评估TPS61087电源解决方案的性能。在使用过程中，我们需要严格遵守相关的操作规范和注意事项，以确保模块的正常运行和安全性。希望这篇文章能对大家在使用TPS61087EVM评估模块时有所帮助。大家在使用这个模块的过程中，还有哪些问题或经验可以分享呢？