TPS62861 具有 I2C/VSEL 接口的 1.75V 至 5.5V、1A 超低 IQ 降压转换器数据手册

TPS6286x 器件是具有 I2C 和 VSEL 接口的高频同步降压转换器。这些器件提供高效、灵活和高功率密度的负载点 DC/DC 设计。在中到重负载下，转换器在 PWM 模式下运行，并在轻负载时自动进入省电模式运行，以在整个负载电流范围内保持高效率。该器件还可以强制在 PWM 模式下运行，以实现最小的输出电压纹波。与 DCS-Control 架构相结合，可实现出色的负载瞬态性能和严格的输出电压精度。通过 I2C 接口和专用 VSEL 引脚，可以快速调整输出电压，以适应负载的功耗，以适应应用不断变化的性能需求。该器件系列提供 2 个 VSEL 引脚和 4 个出厂预设电压，允许在没有 I2C 接口的情况下使用。
*附件：tps62861.pdf

特性

• 2.3μA 工作静态电流
• 高达 4MHz 的开关频率
• 1% 输出电压精度
• DVS 输出
  • 0.4V 至 1.9875V （12.5mV 步长）
• 用于调整的 I2C 用户界面
  • 输出电压预设
  • 斜坡速度
• VSEL 引脚可在运行期间切换输出电压
• 电源正常指示
• 支持 < 6mm² 的设计尺寸
• 支持 < 0.6mm 设计高度
• 小尺寸、8 引脚、0.35mm 间距 WCSP 封装
• 优化的引脚排列以支持 0201 元件

参数

方框图

1. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：1.75V至5.5V。
• ‌小尺寸封装‌：8引脚、0.35mm间距的WCSP封装，支持小于6mm²的设计尺寸和小于0.6mm的设计高度。
• ‌高效率‌：采用DCS-Control架构，实现高效率和优异的负载瞬态性能。
• ‌灵活输出电压调整‌：通过I²C或VSEL接口快速调整输出电压，支持0.4V至1.9875V（以12.5mV为步长）的输出电压范围。
• ‌低静态电流‌：操作静态电流仅为2.3µA。
• ‌高开关频率‌：最高可达4MHz，支持小型外部元件。

2. 应用领域

• 可穿戴电子设备
• 便携式电子设备
• 手机
• 医疗传感器贴片及患者监护仪

3. 描述

TPS6286x系列是高频率、同步降压DC/DC转换器，提供高效、灵活且高功率密度的点对点负载设计。在中等至重负载时，转换器以PWM模式运行，并在轻负载时自动进入省电模式，以在整个负载电流范围内保持高效率。通过I²C接口和专用的VSEL引脚，可以快速调整输出电压，以适应不断变化的应用性能需求。

4. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：8引脚WCSP封装
• ‌尺寸‌：1.40mm × 0.70mm（最大）

5. 引脚配置与功能

• ‌VIN‌：输入电压供应引脚。
• ‌GND‌：接地引脚。
• ‌EN‌：使能输入，高电平启用设备，低电平关闭设备。
• ‌SW‌：开关节点，连接至内部MOSFET开关。
• ‌VSEL‌：电压选择引脚，可在操作期间切换输出电压。
• ‌SDA‌、‌SCL‌：I²C串行数据和时钟引脚。
• ‌PG‌（某些型号）：开漏电源良好输出。
• ‌VOS‌：输出电压感应引脚，用于内部反馈分压网络和调节环路。

6. 电气特性

• ‌输出电压精度‌：±1%。
• ‌开关频率‌：最高4MHz（TPS62861），最高1.5MHz（TPS62860）。
• ‌热关断温度‌：约160°C。
• ‌软启动时间‌：0.125ms至0.2ms。
• ‌高/低侧MOSFET导通电阻‌：高侧120mΩ至170mΩ，低侧80mΩ至115mΩ。

7. 功能模式

• ‌PWM模式‌：在中等至重负载下运行，提供稳定的输出电压和电流。
• ‌省电模式‌：在轻负载下自动进入，以降低功耗并保持高效率。
• ‌强制PWM模式‌：可通过I²C接口设置，即使在轻负载下也保持连续开关，以减小输出电压纹波。

8. 编程与接口

• ‌I²C接口‌：支持标准模式（100kbps）、快速模式（400kbps）和快速模式+（1Mbps），用于灵活配置和监控转换器。
• ‌VSEL引脚‌：提供简单的数字接口，用于在运行期间切换预设的输出电压。

9. 应用与实施

提供了典型应用电路和详细的设计步骤，包括电感选择、输出电容器选择、输入电容器选择等。同时，还提供了布局指南和布局示例，以确保最佳性能和稳定性。

10. 支持资源

• ‌WEBENCH®软件‌：用于生成和优化设计。
• ‌文档更新通知‌：可通过TI网站订阅产品文档更新。
• ‌支持资源‌：包括TI E2E™支持论坛、相关文档和技术规格。