TPS61289 25V 20A 双向升降压转换器数据手册

TPS61289 是一款双向降压/升压同步转换器，集成了高侧同步整流器 MOSFET，并使用外部低侧 MOSFET。TPS61289 可以使用 MODE 引脚配置为降压或升压转换器。TPS61289 可支持 20A 开关电流，VHIGH 电压支持高达 25V 的电压。最小 VLOW 电压由 VLOW/VHIGH 比率和频率决定，例如，在 VHIGH = 15V 条件下，VLOW 电压可以支持低至 0.5V 的电压。该器件在效率、散热和解决方案尺寸之间实现了出色的平衡，适用于高功率双向转换。
*附件：tps61289.pdf

TPS61289 提供可调节的开关电流限制功能。此外，该器件还提供 VHIGH 过压和欠压保护、逐周期过流保护和热关断保护。

TPS61289 采用 2.5mm x 3.0mm VQFN HotRod™ Lite 封装，外部元件极少，提供非常小的解决方案尺寸。

特性

• VLOW 电压范围：0.5V 至 23V
  • 最小 VLOW 电压由 VLOW/VHIGH 比率和频率决定
• VHIGH 电压范围：4.5V 至 25V
• 引脚可选的双向降压或升压模式
• 降压/升压强制 PWM 模式作
• 高效率和功率能力
  • 可编程电流限制：5A 至 20A
  • 集成 8.5mΩ 高侧 MOSFET
• 开关频率
  • FSW 250kHz（VLOW > 1.7V 时）
  • 当 VLOW < 1.5V 时，FSW 低至 100kHz
  • 当 VLOW < 0.5V 时，FSW 低至 50kHz
  • 200mV 滞后可防止频率抖动
• 与外部时钟同步的能力
• 丰富的保护
  • 27V 时 VHIGH 过压保护
  • 3.1V 时 VHIGH 欠压保护
  • VCC 欠压保护（2.15V）
  • 精确的 EN/UVLO 阈值
  • 逐周期过流保护
  • 热关断
• 2.5mm × 3.0mm VQFN 14 HotRod™ Lite 封装

参数

方框图

1. 产品概述

TPS61289是一款双向降压/升压同步转换器，集成了高侧同步整流MOSFET，并使用外部低侧MOSFET。该转换器支持高达20A的开关电流，输入电压范围广泛，适用于电池测试系统、超级电容或电池备份电源转换器、USB Type-C®电源传输等应用。

2. 主要特性

• ‌双向操作‌：支持降压和升压模式，通过MODE引脚选择。
• ‌高电流能力‌：可编程开关电流限制，范围从5A到20A。
• ‌宽电压范围‌：VLOW电压范围0.5V至23V，VHIGH电压范围4.5V至25V。
• ‌高效能‌：集成8.5mΩ高侧MOSFET，提供高效率。
• ‌多种保护功能‌：包括VHIGH过压保护、VHIGH欠压保护、VCC欠压保护、逐周期过流保护和热关断。
• ‌小封装‌：采用2.5mm x 3.0mm VQFN 14 HotRod™ Lite封装。
• ‌同步操作‌：集成高侧同步整流MOSFET，减少损耗。

3. 功能描述

• ‌模式选择‌：通过MODE引脚配置为降压或升压模式。
• ‌外部时钟同步‌：M/SYNC引脚支持外部时钟同步，适用于噪声敏感或多相应用。
• ‌可编程电流限制‌：通过ILIM引脚设置开关峰值/谷值电流限制。
• ‌软启动‌：内置软启动功能，防止启动时产生过大的电流和电压过冲。
• ‌热关断‌：当结温超过阈值时，自动关闭输出，保护设备。
• ‌ UVLO（欠压锁定） ‌：EN/UVLO引脚支持可编程欠压锁定功能，确保在输入电压过低时关闭设备。

4. 应用领域

• ‌电池测试系统‌：支持电池充放电过程中的电流和电压控制。
• ‌超级电容或电池备份电源‌：提供稳定的电源输出，确保系统在主电源故障时正常运行。
• ‌USB Type-C®电源传输‌：支持USB Type-C设备的电源管理和传输。

5. 典型应用电路

文档提供了TPS61289的典型应用电路图，包括输入和输出电容器、电感器、MOSFET等元件的选择指南。用户可根据具体需求调整电路参数，以实现最佳性能。