TPS6125xEVM评估模块：高效电源转换的理想之选

在电子设备的设计中，电源管理是至关重要的一环。一个稳定、高效的电源解决方案能够确保设备的稳定运行，并延长电池的使用寿命。今天，我们就来深入了解一下德州仪器（Texas Instruments）的TPS6125xEVM评估模块，看看它能为我们带来怎样的惊喜。

文件下载：TPS61254EVM-711.pdf

一、模块概述

TPS6125xEVM评估模块主要用于测试和评估德州仪器的TPS61254和TPS61256（TPS6125x）设备。这些设备是一系列3.5 - MHz、最高5.5 - V的升压型直流 - 直流转换器，为使用三芯碱性、镍镉或镍氢电池，以及单芯锂离子或锂聚合物电池供电的产品提供了理想的电源解决方案。

（一）应用场景

1. USB相关应用：可用于单节锂离子电池的USB主机电源供应，以及USB专用充电端口电源供应。
2. 其他应用：适用于锂离子电池应用、音频应用、射频功率放大器缓冲等。

（二）模块特性

1. 高效转换：效率高达92%，能够有效减少能量损耗，提高电源利用率。
2. 宽输入电压范围：输入电压范围为2.3 V至5.5 V，适用于多种电源场景。
3. 低静态电流：待机模式下静态电流为18 μA，正常工作时为30 μA，有助于延长电池续航时间。
4. 特殊工作模式：当(V{IN }>V{OUT })时，可进入100%占空比模式；还具备可选的待机模式或关机时的真正负载断开功能。
5. 电路板设计：采用双面、两层有源印刷电路板（PCB），所有组件都位于电路板的顶部，有源转换器面积约为(25 ~mm^{2})，结构紧凑。

二、模块订购选项

TPS6125xEVM有不同的输出电压版本可供选择，具体信息如下表所示：	可订购的EVM编号	设备部件编号	输出电压
HPA711 - 001	TPS61254	4.5 V
HPA711 - 002	TPS61256	5.0 V

工程师们可以根据自己的实际需求选择合适的版本。

三、连接器和测试点说明

（一）输入连接器

1. J1（VIN）：这是输入电源的正连接头，电源必须连接在这些引脚和J3（GND）之间。连接时，要将输入电源的引线绞合在一起，并尽量缩短长度，输入电压必须在2.3 V至5.5 V之间。
2. J2（输入感应连接器）：用于直接测量输入电容上的输入电压，可以连接四线电源和感应电源。同样，要将感应连接器的引线绞合。
3. J3（GND）：是输入电源的返回连接头，与J1（VIN）配合使用，连接要求与J1相同。

（二）输出连接器

1. J4（VOUT）：输出电压的正连接头，负载应连接在这些引脚和J6（GND）之间。
2. J5（输出感应连接器）：用于直接测量输出电容上的输出电压。
3. J6（GND）：输出电压的返回连接头，与J4（VOUT）配合使用。

（三）其他连接器

1. J7（SMA输出连接器）：连接到转换器的输出电压，可使用频谱分析仪轻松分析输出电压的噪声频谱。默认情况下，J7未安装在评估模块上。
2. J8（SMA输入连接器）：连接到转换器的输入电压，可使用频谱分析仪轻松分析输入电压的噪声频谱。默认情况下，J8未安装在评估模块上。

（四）跳线

1. JP1（启用跳线）：将跳线跨接在引脚EN和ON之间，可将EN引脚连接到VIN，从而启用设备；将跳线跨接在引脚EN和OFF之间，可将EN引脚连接到GND，从而禁用设备。
2. JP2（旁路）：是设备的操作模式选择引脚，仅在设备禁用（(EN = low)）时相关。将跳线置于BP和Low之间，选择关机模式（即真正的负载断开模式）；将跳线置于BP和High之间，选择旁路模式，此时输出偏置在输入电压水平，最大负载电流能力约为150 mA，设备仅消耗18 μA（典型值）的待机电流。

四、模块组装图纸和布局

TPS6125xEVM采用四层、1盎司覆铜的PCB设计，所有组件都位于电路板顶部的有源区域。这种设计不仅便于组装和维护，还为空间受限的系统提供了进一步减小尺寸的可能性，例如将组件移动到电路板的两侧。

五、材料清单

模块的材料清单详细列出了各个组件的信息，包括电容、电感、集成电路等，具体信息如下表所示：	数量	参考编号	值	描述	尺寸	部件编号	制造商
1	C1	4.7 µF	陶瓷电容，10 V，X7R，20%	0402	GRM155R60J475U	Murata
1	C2	100 µF	陶瓷电容，50 V，X7R，20%	0603	GRM188R60J106ME84D	Murata
0	C3	—	未安装	0605
1	C4	150 µF	钽电容，6.3 V，± 20%，70 mΩ	3528(B)	T520B157M006ATE070	Kemet
1	L1	1.0 µH	贴片多层电感，1.8 A，50 mΩ	0.118 x 0.118 inch	LQM32PN1R0MGOL	Murata
1	U1	TPS61254YFF	微型升压转换器IC，4.5 V	BGA	TPS61254YFF	TI
0	U1	TPS61256YFF	微型升压转换器IC，5.0 V	BGA	TPS61256YFF	TI

六、使用注意事项

（一）电压范围

操作该评估模块时，输入电压必须在2.3 V至6 V之间，输出电压必须在3.0 V至6.5 V之间。超过指定的输入范围可能会导致意外操作和/或对评估模块造成不可逆转的损坏；连接超出指定输出范围的负载可能会导致意外操作和/或对评估模块造成永久性损坏。

（二）温度问题

在正常操作期间，一些电路组件的外壳温度可能会超过60°C，如线性稳压器、开关晶体管、通晶体管和电流检测电阻等。在操作过程中，放置测量探头靠近这些设备时，要注意它们可能会很烫。

（三）安全与合规

该评估模块仅用于工程开发、演示或评估目的，并非适合一般消费者使用的成品。它可能会产生、使用和辐射射频能量，并且可能未经过符合FCC或ICES - 003规则的测试。在使用过程中，用户需要承担所有责任和风险，确保遵守相关法律法规和安全标准。

总之，TPS6125xEVM评估模块为工程师们提供了一个便捷、高效的平台，用于测试和评估TPS6125x系列升压型直流 - 直流转换器。通过合理使用该模块，工程师们可以更好地了解和应用这些设备，为电子设备的电源设计提供有力支持。大家在实际使用过程中，有没有遇到过一些特殊的问题呢？欢迎在评论区分享交流。