TPS62100 多模300kHz同步降压转换器，具有可调输出数据手册

TPS6210x 系列低功耗高效降压转换器设计用于使用 1 或 2 个锂离子电池组运行。该器件具有2.5 V至9 V的宽输入范围，具有0.8 V至8 V的可调输出，并能够提供500 mA的输出电流。TPS6210x 系列可同步 DC-DC 转换器提供四种不同的工作频率：300 kHz、600 kHz、1 MHz 和 2 MHz。该电路可以使用双功能SD/SYNC输入引脚以固定频率运行或同步运行。
*附件：tps62100.pdf

TPS6210x 系列在低输出电流和高输出电流下都具有很高的效率。三功能MODE输入引脚用于选择恒频、自动模式或轻载工作模式。多模作允许IC选择最有效的工作模式，或者如果需要，用户可以确定在三种模式下工作的哪一种。在自动模式下，输出负载检测器电路确定转换器应在恒频、重载模式还是脉冲可变频率、轻载模式下运行。

TPS6210x 系列还具有关断模式，可实现最佳电池保质期。该IC采用三种过载保护方法，包括热关断和两级过流保护。TPS6210x 采用小外形 8 引脚 SOIC 封装。

特性

• 2.5V至9V输入范围
• 0.8V 至 8V 输出范围
• 双自动模式，在轻负载下实现高效率
• 外部同步
• 0% 至 100% 占空比
• 低静态、待机和关断电流
• 8引脚SOIC封装
• 四个PWM频率版本（最大2 MHz）
• 应用
  • 手机
  • 卫星电话
  • GPS 设备
  • 数码相机
  • PDA 和手持摄像机

参数

‌1. 产品概述‌
TPS6210x系列是德州仪器（TI）推出的高效同步降压转换器，专为1-2节锂离子电池供电设备设计，具有以下核心特性：

• ‌输入电压范围‌：2.5V至9V
• ‌输出电压范围‌：0.8V至8V（可调）
• ‌输出电流能力‌：最高500mA
• ‌多模式操作‌：支持自动/强制切换的恒频（PWM）和变频（PFM）模式
• ‌封装‌：8引脚SOIC

‌2. 关键功能‌

• ‌双自动模式‌：根据负载自动切换高效轻载模式（PFM）或恒频重载模式（PWM）。
• ‌外部同步‌：通过SD/SYNC引脚支持外部时钟同步（最高2.5MHz）。
• ‌低静态电流‌：轻载时仅220μA（典型值），关断模式下低至1μA。
• ‌保护机制‌：过流保护（两级触发）、热关断（170°C）及软启动功能。

‌3. 应用场景‌

• 移动设备：手机、卫星电话、GPS设备
• 便携式电子产品：数码相机、PDA、手持摄像机

‌4. 设计要点‌

• ‌模式控制‌：通过MODE引脚选择工作模式（高电平=强制恒频，低电平=强制变频，悬空=自动模式）。
• ‌补偿网络‌：推荐使用积分补偿（无COMP至FB的直流路径）以优化自动模式性能。
• ‌电感选择‌：需满足最小电感公式（见文档公式1）以确保平滑模式切换。

‌5. 典型电路示例‌

• ‌自动模式‌：3.3V输出，15μH电感，10μF陶瓷电容（图9）。
• ‌强制恒频模式‌：3.3V输出，4.7μH电感，适用于200-500mA负载（图10）。
• ‌强制变频模式‌：3.0V输出，22μH电感，适用于0-100mA轻载（图13）。

‌6. 性能特性‌

• ‌效率‌：轻载时自动模式效率显著高于强制恒频模式（如7.2V输入时，100mA负载效率达80%以上）。
• ‌瞬态响应‌：负载阶跃变化（如250mA↔500mA）下输出波动约10mV（图16-17）。

‌7. 文档结构‌

• 电气特性表：涵盖输入/误差放大器/开关等模块的详细参数。
• 设计指南：包括环路补偿、电感计算及布局建议。
• 附录：封装选项（如TPS62102D为SOIC-8，RoHS兼容）。

‌注‌：完整设计需参考文档中的公式、波形图及Spice模型验证。