TPS62020 可调、600mA、95%效率降压转换器数据手册

TPS6202x 是一款高效同步降压型 DC-DC 转换器，针对电池供电的便携式应用进行了优化。该器件非常适合由单个锂离子电池或 3 节镍氢/镍镉电池供电的便携式应用。该器件的输出电压范围为6.0 V至0.7 V，支持PDA、袖珍个人电脑以及笔记本电脑和子笔记本电脑中的低压DSP和处理器。TPS6202x 在 1.25 MHz 的固定开关频率下工作，并在轻负载电流下进入省电模式运行，以在整个负载电流范围内保持高效率。对于低噪声应用，可以通过将MODE引脚拉高来强制器件进入固定频率PWM模式。TPS6202x 和 TPS62021 之间的区别在于 MODE 引脚的逻辑电平。该TPS62021具有一个/MODE引脚。TPS6202x 支持高达 600 mA 的负载电流。
*附件：tps62020.pdf

特性

• 高达 95% 的转换效率
• 典型静态电流：18 μA
• 负载电流：600 mA
• 工作输入电压范围：2.5 V 至 6.0 V
• 开关频率：1.25 MHz
• 可调和固定输出电压
• 轻负载电流下的省电模式作
• /MODE引脚在TPS62021上
• 100% 占空比，压差最低
• 内部软启动
• 动态输出电压定位
• 热关断
• 短路保护
• 10引脚MSOP PowerPad™封装
• 10引脚QFN 3 x 3 mm封装
• 应用
  • PDA、掌上电脑和智能手机
  • USB 供电调制解调器
  • CPU 和 DSP
  • PC 卡和笔记本电脑
  • xDSL 应用
  • 标准5V至3.3V转换

参数

‌1. 产品概述‌
TPS6202x是德州仪器（TI）推出的高效同步降压DC-DC转换器系列，专为电池供电便携设备优化，适用于单节锂离子电池或3节NiMH/NiCd电池应用。关键特性包括：

• ‌输入电压范围‌：2.5V至6.0V
• ‌输出电流‌：最高600mA
• ‌开关频率‌：固定1.25MHz（PWM模式）
• ‌效率‌：高达95%（支持轻载PFM模式）
• ‌封装‌：10引脚MSOP PowerPad™和QFN（3×3 mm）

‌2. 核心功能‌

• ‌动态电压定位‌：通过轻载时输出电压略高于标称值（0.8%），为负载瞬变提供缓冲。
• ‌工作模式‌：
  • ‌PWM模式‌：中高负载下固定频率运行，噪声低。
  • ‌PFM模式‌（节能模式）：轻载时降低频率以提升效率。
• ‌100%占空比‌：支持低压差操作，延长电池寿命。
• ‌保护机制‌：热关断、短路保护、软启动及欠压锁定（UVLO）。

‌3. 型号差异‌

• ‌TPS62020/TPS62026‌：MODE引脚高电平强制PWM模式。
• ‌TPS62021‌：MODE引脚低电平强制PWM模式（逻辑反向）。
• ‌TPS62026‌：固定3.3V输出，其他型号输出可调（0.7V至VIN）。

‌4. 典型应用电路‌

• ‌可调输出‌：通过外部电阻分压器设置电压（如1.8V/1.2V）。
• ‌固定输出‌：TPS62026直接输出3.3V（无需分压器）。
• ‌关键元件‌：
  • ‌电感‌：推荐6.8μH或10μH（低DCR以提升效率）。
  • ‌电容‌：输入/输出陶瓷电容（10μF/22μF），低ESR优化滤波。

‌5. 布局与热管理‌

• ‌PCB设计‌：缩短主电流路径，反馈网络远离开关节点。
• ‌散热‌：PowerPad™需焊接至PCB，配合热过孔降低热阻（MSOP封装θJA=60°C/W）。

‌6. 性能图表‌
文档包含效率、静态电流、开关频率等关键参数的曲线图，例如：

• ‌效率vs负载电流‌：1.8V输出时，3.6V输入下效率超85%（负载>10mA）。
• ‌热特性‌：结温范围-40°C至125°C。

‌7. 订购信息‌
提供多种封装选项（如TPS62020DGQ/MSOP、TPS62020DRC/QFN），区分卷带包装（2500/3000片每卷）。

‌8. 文档附录‌
包含封装尺寸图、焊盘布局示例及钢网设计建议，确保生产可靠性。

‌应用场景‌：PDA、智能手机、USB调制解调器、xDSL设备及5V至3.3V标准转换。