TPS63027 高效4.5A开关单电感降压-升压转换器数据手册

该TPS63027是一款高效、低静态电流的降压-升压转换器，适用于 适用于输入电压高于或低于输出的应用。输出电流可以 升压模式下高达 2 A，在降压模式下高达 4 A。中的最大平均电流 开关限制为 4.5 A 的典型值。该TPS63027调节输出电压 通过根据 输入电压确保模式之间的无缝转换。降压-升压转换器基于 使用同步整流的固定频率脉宽调制 （PWM） 控制器获得 最高效率。在低负载电流下，转换器进入省电模式以保持高电平 在整个负载电流范围内的效率。有一个 PFM/PWM 引脚允许用户 在自动 PFM/PWM 模式作和强制 PWM作之间进行选择。在PWM模式下，a 使用通常为2.5 MHz的固定频率。输出电压可通过外部 电阻分压器，或固定在芯片内部。可以禁用转换器以最小化 电池耗尽。在关机期间，负载与电池断开连接。设备已包装 采用 25 引脚 WCSP 封装，尺寸分别为 2.1 mm × 2.1 mm。
*附件：tps63027.pdf

特性

• 真正的降压或升压作，在降压和升压作之间自动无缝转换
• 2.3 V至5.5 V输入电压范围
• 1.0V至5.5V输出电压范围
• 2 A 连续输出电流：V 在 ≥ 2.5 V，V 外 = 3.5 伏
• 效率高达 96%
• 2.5MHz典型开关频率
• 35μA工作静态电流
• 集成软启动
• 省电模式
• 真正的关机功能
• 输出电容器放电功能
• 过温保护和过流保护
• 宽电容选择
• 小型 2.1 mm × 2.1 mm、25 引脚 WCSP

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS63027是德州仪器（TI）推出的一款高效、低静态电流的降压-升压转换器，适用于输入电压可能高于、低于或等于输出电压的应用场景。其核心特点包括：

• ‌输入电压范围‌：2.3V至5.5V
• ‌输出电压范围‌：1.0V至5.5V（可调或固定）
• ‌输出电流能力‌：升压模式最高2A，降压模式最高4A
• ‌效率‌：高达96%
• ‌封装‌：2.1mm × 2.1mm 25引脚WCSP封装

‌2. 关键特性‌

• ‌无缝模式切换‌：自动在降压和升压模式间转换，确保输出电压稳定。
• ‌低功耗设计‌：静态电流仅35μA，支持节能模式（PFM）以提升轻载效率。
• ‌保护功能‌：过温保护、过流保护、输出电容放电功能及真关断功能。
• ‌高频开关‌：2.5MHz固定开关频率，减少外部元件尺寸。

‌3. 典型应用‌

• 智能手机、平板电脑等移动设备
• 便携式电子设备的电源管理
• 电池供电系统（如POS设备、物联网终端）

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：推荐1μH电感（如Coilcraft XAL4020），需满足饱和电流要求。
• ‌电容配置‌：输入电容≥10μF，输出电容建议2×22μF（总有效电容20μF）。
• ‌输出电压设置‌：通过外部电阻分压器调节，FB引脚基准电压为800mV。

‌5. 控制与保护机制‌

• ‌使能控制‌：EN引脚高电平启用，低电平关断（负载完全断开）。
• ‌电流限制‌：开关平均电流限制为4.5A（典型值），短路保护触发阈值为1.2V。
• ‌热管理‌：结温超过140°C时触发热关断（20°C迟滞）。

‌6. 性能曲线与测试数据‌
文档提供了效率、输出电流、纹波等关键参数的实测曲线，例如：

• 在3.3V输出、2A负载下，效率可达90%以上。
• 负载瞬态响应时间＜200μs（升压/降压模式）。

‌7. 布局建议‌

• 输入/输出电容需贴近芯片引脚，降低寄生电感。
• 电源地（GND）与模拟地（AGND）单点连接。

‌8. 文档支持‌
包含完整引脚定义、电气特性表、典型应用电路及第三方元件推荐列表（如电感型号）。