TPS631011 1.5A 输出电流降压-升压转换器数据手册

TPS631010 和 TPS631011 是采用微型晶圆芯片级封装的恒频峰值电流模式控制降压-升压转换器。它们具有 3A 峰值电流限制 （典型值） 和 1.6V 至 5.5V 输入电压范围，为系统预稳压器和稳压器提供电源解决方案。

根据输入电压，当输入电压大致等于输出电压时，TPS631010 和 TPS631011 会自动以升压、降压或 3 周期降压-升压模式运行。模式之间的转换以定义的占空比进行，并避免了模式内不必要的切换，以减少输出电压纹波。8μA 静态电流和省电模式可在轻负载至空载条件下实现最高效率。
*附件：tps631011.pdf

这些器件在 WCSP 中提供非常小的解决方案尺寸。

特性

• 1.6V 至 5.5V 输入电压范围
  • 器件输入电压> 1.65V，用于启动
• 1.2V 至 5.5V 输出电压范围（可调）
  • PFM 模式下支持 1.0V VOUT
• 高输出电流能力，3A 峰值开关电流
  • VIN ≥ 3V，VOUT = 3.3V 时，输出电流为 2A
  • 1.5A 输出电流，VIN ≥ 2.7V，VOUT = 3.3V
• 有源输出放电（仅限 TPS631011）
• 在整个负载范围内实现高效率
  • 8μA 典型静态电流
  • 可配置自动省电模式和强制 PWM 模式
• 峰值电流降压-升压模式架构
  • 无缝模式转换
  • 正向和反向电流作
  • 启动至预偏置输出
  • 固定频率作，开关频率为 2MHz
• 安全和坚固的作特点
  • 过流保护和短路保护
  • 集成软启动，主动提升采用
  • 过热保护和过压保护
  • 带负载断开的真正关断功能
  • 正向和反向电流限制
• 小解决方案尺寸
  • 小型 1μH 电感器
  • 1.803 毫米 × 0.905 毫米 WCSP 封装

参数

方框图

1. 概述

TPS631011是一款高效、小型化的升降压DC/DC转换器，适用于需要稳定输出电压且输入电压可能高于或低于输出电压的应用场景。该转换器采用固定频率峰值电流模式控制，提供高达1.5A的输出电流能力，并具有多种保护特性和小型WCSP封装。

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：1.6V至5.5V
• ‌输出电压范围‌：1.2V至5.5V（可调），PFM模式下支持1.0V输出
• ‌输出电流能力‌：1.5A（VIN ≥ 2.7V, VOUT = 3.3V），峰值开关电流可达3A
• ‌高效率‌：整个负载范围内保持高效率，典型静态电流仅8μA
• ‌小型封装‌：1.803mm × 0.905mm的WCSP封装
• ‌多种保护特性‌：过流保护、短路保护、过温保护、过压保护等
• ‌模式选择‌：PFM/PWM模式可选，支持轻载时的自动省电模式

3. 应用领域

• 真无线立体声（TWS）耳机
• 系统预调节器（智能手机、平板电脑、终端、车联网设备）
• 点载调节（有线传感器、端口/线缆适配器、多功能转接器）
• 指纹识别、摄像头传感器（电子智能锁、IP网络摄像头）
• 电压稳定器（数据通信、光模块、冷却/加热系统）

4. 功能描述

• ‌自动模式切换‌：根据输入电压自动在升压、降压或三周期升降压模式之间切换
• ‌软启动‌：集成软启动功能，避免启动时的电流冲击
• ‌输出放电‌：TPS631011具有主动输出放电功能，可快速放电输出电容
• ‌反向电流操作‌：支持FPWM模式下的反向电流操作
• ‌保护特性‌：包括输入过压保护、输出过压保护、短路保护、热关断保护等

5. 设计指南

• ‌电感选择‌：根据输出电流、纹波电流和期望的瞬态响应选择合适的电感值
• ‌电容选择‌：输入和输出电容需满足纹波电压和保持时间的要求
• ‌布局建议‌：优化PCB布局，减小寄生参数，确保稳定的电源性能

6. 封装与订购信息

TPS631011采用YBG封装的WCSP封装，具体封装尺寸和订购信息请参考文件末尾的机械、封装和可订购信息部分。