TPS61033 具有电源正常、输出放电和 PFM/PWM 控制的 5V、5A 升压转换器数据手册

TPS61033X 是一个同步升压转换器。该设备为由各种电池和其他电源供电的便携式设备和智能设备提供电源解决方案。TPS61033 在整个温度范围内具有 5.5A（典型值）的谷值开关电流限制，TPS610333 具有 1.85A（典型值）的谷值开关电流限制。

TPS61033X 使用自适应恒定导通时间谷值电流控制拓扑来调节输出电压，并以 2.4MHz 的开关频率运行。通过配置 MODE 引脚，轻负载时有两种可选模式：自动 PFM 模式和强制 PWM，以平衡轻负载时的效率和抗噪能力。在轻负载条件下，TPS61033X 的 V IN 消耗 20μA 的静态电流。在关断期间，TPS61033X与输入电源完全断开，仅消耗 0.1μA 的电流，以实现较长的电池寿命。TPS61033X具有 5.75V 输出过压保护、输出短路保护和热关断保护。
*附件：tps61033.pdf

TPS61033X 采用 2.1mm × 1.6mm SOT583 封装，具有极小的解决方案尺寸，并且外部元件数量最少。

特性

• 输入电压范围：1.8 V 至 5.5 V
• 输出电压范围：2.2 V 至 5.5 V（TPS61033）
  • FB 连接到 VIN 输出电压，以实现固定的 5.0 V（TPS61033X）
• 两个谷值开关电流限制选项
  • TPS61033：5.5A 典型值
  • TPS610333：1.85A（典型值）
• 高效率和功率能力
  • 两个 25mΩ （LS） / 46mΩ （HS） MOSFET
  • 支持高达 2.4 MHz 的小 L-C
  • 在 V IN = 3.3V、V OUT = 5V 和 I OUT = 1A 时，效率高达 93.42%
  • 在 V IN = 3.3V、V OUT = 5V 和 I OUT = 2A 时，效率高达 90.78%
• 延长系统运行时间
  • 流入 V IN 引脚的典型静态电流为 20μA
  • V OUT 引脚的典型静态电流为 5.3μA
  • 典型 0.1μA 关断电流
• 在 –40°C 至 +125°C 范围内，基准电压精度为 ±1.5%
• 带窗口比较器的电源良好输出
• 轻负载时引脚可选的自动 PFM 或强制 PWM 模式
• V IN > V OUT 时的直通模式
• 安全和坚固的作特点
  • 关断期间输入和输出之间的真正断开
  • 输出过压和热关断保护
  • 输出短路保护
• 2.1mm × 1.6mm SOT583 8 引脚封装

参数

方框图

概述

TPS61033X 是一款由 Texas Instruments (TI) 生产的全集成同步升压转换器，适用于便携式设备和智能设备，提供高效、灵活的电源解决方案。该设备支持宽输入电压范围（1.8V 至 5.5V），具有高达 5.5A（典型值）的谷值开关电流限制，以及 2.4MHz 的固定开关频率。

关键特性

• ‌宽输入电压范围‌：1.8V 至 5.5V
• ‌高输出电流能力‌：TPS61033 提供 5.5A（典型值），TPS610333 提供 1.85A（典型值）
• ‌高效率‌：在特定条件下，效率可达 93.42%
• ‌低静态电流‌：轻载时 VIN 引脚仅消耗 20μA 静态电流，关断模式下消耗 0.1μA 电流
• ‌高精度参考电压‌：±1.5% 的参考电压准确度
• ‌多种保护功能‌：包括过压保护、短路保护和热关断保护
• ‌小尺寸封装‌：采用 2.1mm × 1.6mm 的 SOT583 8-Pin 封装

应用领域

• 平板电脑（多媒体）
• 智能音箱
• 移动 POS 机

功能描述

• ‌自适应恒定导通时间谷值电流控制‌：用于调节输出电压，提供稳定的电源供应
• ‌轻载模式选择‌：通过 MODE 引脚可选择自动脉冲频率调制（PFM）或强制脉冲宽度调制（PWM），以平衡效率和噪声免疫力
• ‌电源良好（PGOOD）输出‌：具有窗口比较器的电源良好指示，用于简化时序和监控
• ‌输出放电功能‌：通过 PG 引脚实现输出放电，确保快速断电时输出电压迅速降至零
• ‌直通模式‌：当输入电压高于设定输出电压时，设备进入直通模式，减少功耗

设计指南

• ‌输出电压设置‌：可通过外部电阻分压器或将 FB 引脚连接到 VIN 来设置输出电压
• ‌电感选择‌：根据输出电流和期望的瞬态响应选择合适的电感值
• ‌输出电容选择‌：需满足输出纹波和环路稳定性的要求
• ‌布局和布线‌：遵循 TI 提供的布局指南，确保关键信号路径短且远离噪声源

文档支持

• 提供了详细的数据手册，包括电气特性、功能描述、应用和实现指南等
• 可通过 TI 的相关资源获取更多设计支持和工具

注意事项

• 在设计过程中，请确保遵守所有数据手册中的绝对最大额定值和推荐工作条件
• 在进行高功率密度设计时，请特别注意热设计和布局优化
• 在将设计投入生产之前，请进行充分的验证和测试，以确保系统的稳定性和可靠性