TPS62102 多模1MHz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：tps62102.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）推出的多模式同步降压转换器，专为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
• ‌工作模式‌：支持自动切换（高/低负载）、强制恒频（PWM）和强制变频（PFM）模式
• ‌封装‌：8引脚SOIC

‌2. 关键功能‌

• ‌多模式操作‌：
  • ‌自动模式‌：根据负载自动切换恒频（高效重载）与变频（轻载节能）模式。
  • ‌强制模式‌：通过MODE引脚选择固定工作模式（高电平=恒频，低电平=变频，浮空=自动）。
• ‌同步功能‌：SD/SYNC引脚支持外部时钟同步（最高2.5MHz）。
• ‌保护机制‌：两级过流保护（1A/1.2A触发）、热关断（170°C）。
• ‌低功耗设计‌：轻载时静态电流低至220μA，关断电流仅1μA。

‌3. 典型应用‌

• ‌目标设备‌：手机、卫星电话、GPS、数码相机、PDA等便携式设备。
• ‌设计示例‌：
  • ‌自动模式转换器‌（3.3V输出，0-500mA）：使用15μH电感，10μF陶瓷电容。
  • ‌强制变频模式‌（3.0V输出，0-100mA）：22μH电感，适用于极轻负载。

‌4. 电气特性‌

• ‌效率‌：
  • 自动模式下轻载效率>80%（如7.2V输入/3.3V输出）。
  • 恒频模式满负载效率约85%-90%。
• ‌频率选项‌：300kHz（TPS62100）、600kHz（TPS62101）、1MHz（TPS62102）、2MHz（TPS62103）。

‌5. 设计要点‌

• ‌环路补偿‌：推荐使用积分补偿网络（无COMP-FB直流通路）以优化自动模式稳定性。
• ‌电感选择‌：需满足最小电感公式（避免轻载时断续导通）。
• ‌软启动‌：内置5ms闭环软启动，减少启动冲击。

‌6. 文档结构‌

• ‌参数表‌：详细列述电气规格（如FB阈值、频率容差等）。
• ‌波形图‌：展示模式切换、负载瞬态响应等关键时序。
• ‌附录‌：包含封装信息（如SOIC-8尺寸）、订购型号后缀说明。

‌7. 注意事项‌

• SD/SYNC引脚不可浮空，需接地或驱动信号。
• 补偿网络设计需考虑误差放大器带宽限制（尤其1MHz/2MHz版本）。

该文档为工程师提供了从选型到电路设计的完整参考，强调高效率与灵活性，适用于电池供电的紧凑型电子系统。