TPS61253E 3.8MHz、5.25V/4A 升压转换器，采用 1.2mm x 1.3mm WCSP 封装数据手册

TPS61253x 器件为电池供电的便携式 应用提供电源解决方案。该器件的输入电压范围为 2.3 V 至 5.5 V （TPS61253A） 或 2.5 V 至 5.5 V （TPS61253E），支持由锂离子电池供电的应用，具有扩展的电压范围。提供 4.5 V、4.7 V、5 V、5.2V 和 5.25 V 的不同固定输出电压版本。TPS61253x 支持从放电至 3V 的电池获得高达 1500mA 的负载电流。

TPS61253x 以 3.8MHz 的典型开关频率运行。TPS61253x 可在自动 PFM 模式、强制 PWM 模式或超声波模式下灵活配置。Auto PFM 模式可以受益于轻负载下的高效率。强制 PWM作可以使开关频率在整个负载范围内保持恒定。超声波模式在任何负载条件下都保持开关频率始终大于 25 kHz，以避免噪声。
*附件：tps61253e.pdf

TPS61253x 具有内置的 600μs 软启动功能，可避免启动时的浪涌电流。当输出短路时，器件进入打嗝模式，并在短时间释放后自动恢复。在关断期间，负载与输入端完全断开，最大消耗 1.3μA 电流。

特性

• 2.3 V 至 5.5 V 的宽输入电压范围 （TPS61253A）
• 2.5 V 至 5.5 V 的宽输入电压范围（启动>2.6V、TPS61253E）
• 固定输出电压：4.5 / 4.7 / 5.0 / 5.2 V / 5.25 V
• 集成两个 FET：35mΩ LS-FET、60mΩ HS-FET
• IOUT ≥ VOUT = 5V 且 VIN ≥ 3V 时连续 1500mA （TPS61253A）
• IOUT ≥ VOUT = 5.25 V 且 VIN ≥ 3 V 时连续 1500mA （TPS61253E）
• 来自输入的 42μA 静态电流
• 4A 开关谷值电流限制
• 3.8MHz 开关频率
• 可选择自动 PFM、强制 PWM 和超声波模式
• 支持直通模式
• ±2% 输出电压精度
• 600μs 软启动时间
• 打嗝模式短路保护
• 关机时负载断开
• 热关断
• 总解决方案尺寸 < 25 mm 2

参数

方框图

1. 概述

TPS61253E是一款高效、紧凑的升压转换器，专为便携式应用设计，如智能手机、便携式扬声器、USB充电端口和NFC功率放大器（PA）供电等。该转换器提供宽输入电压范围，固定输出电压选项，以及高达4A的输出电流能力。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持2.5V至5.5V的输入电压范围（启动电压>2.6V）。
• ‌固定输出电压‌：提供4.5V、4.7V、5.0V、5.2V和5.25V的固定输出电压选项。
• ‌高输出电流‌：在VOUT=5.25V时，连续输出电流可达1500mA（VIN≥3V）。
• ‌高效率‌：采用3.8MHz的开关频率，结合自动脉冲频率调制（PFM）/强制脉冲宽度调制（PWM）模式，实现高效率。
• ‌低静态电流‌：仅42μA的静态电流，有助于延长电池寿命。
• ‌多种工作模式‌：支持自动PFM、强制PWM和超声模式，以满足不同负载条件下的效率需求。
• ‌保护功能‌：包括过温保护、短路保护和负载断开功能，确保转换器安全可靠。

3. 应用领域

• 智能手机
• 便携式扬声器
• USB充电端口
• NFC PA供电
• 锂电池至5V电源转换

4. 功能描述

• ‌自动PFM/PWM模式切换‌：根据负载情况自动切换工作模式，以优化效率。
• ‌超声模式‌：保持开关频率始终高于25kHz，避免在轻载条件下产生可听噪声。
• ‌软启动功能‌：内置600μs软启动时间，避免启动时的浪涌电流。
• ‌负载断开‌：在关机状态下，完全断开负载与输入端的连接，防止电池放电。
• ‌可编程性‌：通过MODE引脚选择操作模式（Auto PFM、强制PWM、超声模式）。

5. 设计指南

• ‌电感选择‌：推荐使用电感值在0.33μH至1.3μH范围内的电感器，以优化性能和效率。
• ‌输出电容选择‌：根据输出纹波要求选择合适的陶瓷电容，推荐总有效电容值在3.5μF至30μF之间。
• ‌布局建议‌：确保关键元件（如电感、电容和IC）之间的连接尽可能短，以减少寄生参数和噪声干扰。同时，注意散热设计，确保IC在工作时不超过最大结温。

6. 封装与订购信息

TPS61253E采用1.2mm x 1.3mm的WCSP封装，提供高密度和小尺寸的解决方案。具体封装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。