TPS630241 高效率1.5A单电感降压-升压转换器数据手册

TPS63024是高效率、低静态电流降压-升压转换器，适用于输入电压高于或低于输出电压的应用。输出电流在升压模式下可高达 1.5A，在降压模式下可高达 3A。开关中的最大平均电流限制为典型值 3A。该TPS63024根据输入电压在降压或升压模式之间自动切换，从而在整个输入电压范围内调节输出电压，确保模式之间的无缝转换。降压-升压转换器基于固定频率脉宽调制 （PWM） 控制器，使用同步整流来获得最高效率。在低负载电流下，转换器进入省电模式，以在整个负载电流范围内保持高效率。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，使用通常为2.5MHz的固定频率。输出电压可使用外部电阻分压器进行编程，或固定在芯片内部。可以禁用转换器以最大限度地减少电池消耗。在关机期间，负载与电池断开连接。该器件采用 20 引脚 WCSP 封装，尺寸为 1.766 mm x 2.086 mm。
*附件：tps630241.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
• 2.3V 至 5.5V 输入电压范围
• 1.5A 连续输出电流 ： V 在 ≥ 2.5V，V 外 = 3.3伏
• 可调和固定的输出电压
• 在降压或升压模式下效率高达 95%，在 V 在 =V外
• 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
• 输出电容放电功能
• 过温保护和过流保护
• 宽电容选择
• 小型 1.766 mm x 2.086 mm，20 引脚 WCSP

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS63024x是德州仪器（TI）推出的高效率、低静态电流Buck-Boost转换器系列，适用于输入电压高于、低于或等于输出电压的场景。关键特性包括：

• ‌输入电压范围‌：2.3V至5.5V
• ‌输出电流‌：升压模式高达1.5A，降压模式高达3A
• ‌效率‌：Buck/Boost模式下高达95%，输入等于输出时达97%
• ‌开关频率‌：典型2.5MHz
• ‌封装‌：1.766mm × 2.086mm 20引脚WCSP（超小芯片级封装）

‌2. 核心功能‌

• ‌无缝模式切换‌：自动在Buck与Boost模式间转换，确保输出电压稳定。
• ‌ 功率节省模式（PFM） ‌：轻载时自动降低开关频率以提升效率。
• ‌集成保护功能‌：过温保护、过流保护、短路保护及输出电容放电功能。
• ‌可调/固定输出电压‌：TPS63024支持外部电阻调节，TPS630241/TPS630242分别固定为2.9V和3.3V。

‌3. 典型应用‌

• 智能手机、平板电脑
• 电池供电设备
• 便携式电子配件
• 负载点稳压

‌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≥20μF（陶瓷电容优先）。
• ‌布局建议‌：输入/输出电容靠近芯片放置，地线分模拟与功率地单点连接。

‌5. 性能曲线‌

• 效率曲线显示：3.3V输出时，2.8V输入下效率超90%（负载>100mA）。
• 负载瞬态响应：Boost模式（2.8V输入）与Buck模式（4.2V输入）均能在200μs内恢复稳定。