TPS62000-HT 高温、高效率、降压、低功率 DC-DC 转换器数据手册

TPS62000 器件是一款低噪声同步降压 DC-DC 转换器，非常适合由 1 节锂离子电池或 2 至 3 节 NiCd、NiMH 或碱性电池供电的系统。该TPS62000通常可在低至 1.8 V 的输入电压下工作，指定的最小输入电压为 2 V。

TPS62000 是一款同步电流模式 PWM 转换器，集成了 N 沟道和 P 沟道功率 MOSFET 开关。同步整流用于提高效率并减少外部元件数量。为了在宽负载电流范围内实现最高效率，该转换器在轻负载电流下进入节能脉冲频率调制 （PFM） 模式。工作频率通常为 750 kHz，允许使用较小的电感器和电容器值。该器件可与 500 kHz 至 1 MHz 范围内的外部时钟信号同步。对于低噪声作，转换器可以在 PWM 模式下运行，内部防振铃开关可降低噪声和 EMI。在关断模式下，电流消耗降至 1 μA 以下。TPS62000-HT 提供 10 引脚 （HKK） 封装。该器件可在 –55°C 至 210°C 的自由空气温度范围内工作。
*附件：tps62000-ht.pdf

特性

• 效率大于 95% 的高效同步降压转换器
• 2 V 至 5.5 V 工作输入电压范围
• 0.8 V 至 V 的可调输出电压范围我
• 可与高达 1 MHz 的外部时钟信号同步
• 高达 300 mA 的输出电流
• 引脚可编程电流限值
• 省电模式下在宽负载电流范围内实现高效率
• 100% 最大占空比，实现最低压差
• 低噪声工作防振铃开关和
  PFM/PWM 工作模式
• 内部软启动
• 50μA 静态电流（典型值）
• 评估模块可用于商用
  温度范围
• 应用
  • 井下钻探
  • 高温环境
• 支持极端温度应用
  • 受控基线
  • 一个装配/测试站点
  • 一个制造工地
  • 可在极端 （–55°C/210°C）温度范围内使用^(1)^
  • 延长产品生命周期
  • 延长产品变更通知
  • 产品可追溯性
  • Texas Instruments 高温产品采用
    高度优化的硅（裸片）解决方案，并增强了设计和
    工艺，可在
    扩展温度下最大限度地提高性能。

参数

一、产品概述

TPS62000-HT是一款高效、同步降压型DC-DC转换器，专为极端温度环境下的低功率应用设计。该转换器支持宽输入电压范围（2V至5.5V），可调输出电压范围（0.8V至VIN），并具有高达95%的效率。

二、主要特性

• ‌高效率‌：典型效率超过95%，适合低功耗应用。
• ‌宽输入电压范围‌：2V至5.5V，适用于单节锂离子电池或多节镍镉、镍氢、碱性电池供电的系统。
• ‌可调输出电压‌：输出电压范围从0.8V至VIN，灵活满足多种应用需求。
• ‌极端温度范围‌：支持-55°C至210°C的宽温度范围，适用于高温环境。
• ‌同步整流‌：采用同步整流技术，提高转换效率并减少外部组件数量。
• ‌低噪声设计‌：内置抗振铃开关，降低噪声和EMI。

三、应用领域

• 下井钻探
• 高温环境应用

四、功能描述

• ‌PFM/PWM模式‌：根据负载电流自动切换PFM（脉冲频率调制）和PWM（脉冲宽度调制）模式，以保持高效率。
• ‌同步整流‌：使用集成N型和P型功率MOSFET开关，提高转换效率。
• ‌软启动‌：内置软启动功能，防止开机时的输出电压过冲和高浪涌电流。
• ‌欠压锁定‌：防止输入电压过低时转换器启动，保护电路安全。
• ‌外部时钟同步‌：可同步至外部时钟信号，频率范围500kHz至1MHz。

五、电气特性

• ‌输入电压‌：2V至5.5V
• ‌输出电压‌：0.8V至VIN
• ‌输出电流‌：最高可达300mA（具体取决于输入电压和电感值）
• ‌开关频率‌：典型值为750kHz，可同步至外部时钟信号。
• ‌静态电流‌：典型值为50µA（PFM模式），关断模式下小于1µA。

六、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：10引脚HKK封装
• ‌尺寸‌：具体尺寸信息未直接给出，但提供了封装类型和引脚配置。

七、设计指南

• ‌输出电感选择‌：建议使用10µH至22µH的电感，以确保稳定性和效率。
• ‌输出电容选择‌：输出电压高于1.8V时，推荐使用陶瓷电容；输出电压低于1.8V时，需要更大容量和更高ESR值的电容。
• ‌输入电容选择‌：建议使用至少10µF的低ESR输入电容，以提高输入电压滤波效果。
• ‌布局建议‌：强调关键信号路径和接地的布局，以最小化噪声和干扰。