TPS62093 3A，2.5V 至 6V 输入，效率高达 97%，带 DCS™ 控制的同步降压转换器数据手册

TPS6209x 器件是高频同步降压转换器系列 针对小尺寸解决方案进行了优化，效率高，适用于电池供电应用。 为了最大限度地提高效率，转换器在脉宽调制 （PWM） 模式下运行，标称 开关频率为 2.8 MHz/1.4 MHz，并在灯光时自动进入省电模式作 负载电流。当用于分布式电源和负载点调节时，这些器件 允许对其他电压轨进行电压跟踪，并容忍 10 μF 以上的输出电容器 至 150 μF 及以上。使用 DCS-Control™ 拓扑，设备 实现出色的负载瞬态性能和精确的输出电压调节。

输出电压启动斜坡由软启动引脚控制，该引脚允许 可作为独立电源或跟踪配置运行。幂排序 也可以通过配置 Enable 和 Power Good 引脚来实现。在省电模式下，设备 典型静态电流为 20 μA。自动进入省电模式，并且 在整个负载电流范围内无缝保持高效率。
*附件：tps62093.pdf

特性

• 2.5 V 至 6 V 输入电压范围
• DCS-控制™
• 95% 的转换器效率
• 省电模式
• 20 μA 工作静态电流
• 100% 占空比，实现最低压差
• 2.8 MHz/1.4 MHz 典型开关频率
• 0.8 V 至 V在可调输出电压
• 固定输出电压版本
• 输出放电功能
• 可调软启动
• 打嗝短路保护
• 输出电压跟踪
• 与 TPS62095 引脚对引脚兼容

参数

方框图

1. 产品概述

TPS62093 是一款高效率同步降压转换器，属于 TPS6209x 系列，专为小型化、高效率的电源解决方案设计，特别适用于电池供电的应用。该转换器结合了 PWM 和 PFM 两种工作模式，以实现全负载范围内的高效率。

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：2.5V 至 6V
• ‌输出电压范围‌：0.8V 至 VIN 可调，或固定输出电压版本（1.8V、2.5V、3.3V）
• ‌最大输出电流‌：3A
• ‌高效率‌：最高可达 95%
• ‌低静态电流‌：20μA（典型值）
• ‌可选开关频率‌：2.8MHz 或 1.4MHz
• ‌DCS-Control™ 技术‌：支持无缝过渡至省电模式
• ‌多种保护功能‌：包括短路保护、过温保护、欠压锁定等

3. 功能描述

3.1 控制模式

• ‌PWM 模式‌：在中等至重载条件下工作，提供稳定的输出电压和电流。
• ‌PFM 模式‌：在轻载条件下自动进入，降低开关频率和静态电流，提高整体效率。

3.2 保护功能

• ‌短路保护‌：采用打嗝式电流限制，有效防止短路损坏。
• ‌过温保护‌：当结温超过 150°C 时，自动关断输出。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：防止输入电压过低时器件误操作。

3.3 其他功能

• ‌软启动‌：通过 SS 引脚外接电容控制软启动时间，限制启动时的浪涌电流。
• ‌电压跟踪‌：SS 引脚可外接电压源，实现输出电压跟踪功能。
• ‌输出放电‌：关机时，通过 VOS 引脚内置的放电电阻安全放电输出电容。

4. 应用领域

• 分布式电源供应
• 笔记本电脑、上网本电脑
• 硬盘驱动器（HDD）和固态硬盘（SSD）
• 处理器供电
• 电池供电的应用

5. 设计指南

提供了详细的设计步骤和公式，包括电感选择、输出电容选择、输入电容选择等。同时，还介绍了如何通过调整反馈电阻来设置输出电压，并提供了布局指南和布局示例，以确保最佳性能。

6. 封装与订购信息

提供 3mm x 3mm 16 引脚 QFN 封装选项，具体封装类型和可订购信息可参考数据手册中的“封装选项附录”部分。

7. 注意事项

• 在设计过程中，应充分考虑输入和输出电容的选择，以确保转换器的稳定性和效率。
• 布局时应遵循推荐的布局指南，减少噪声和干扰。
• 在实际应用中，应根据具体需求选择合适的开关频率，并进行充分的测试和验证。