TPS630251 WCSP 中的 4A 开关单电感降压-升压转换器数据手册

TPS63025x 是适用于高效率、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 A的典型值。TPS63025x 通过 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 采用尺寸为 1.766 mm × 2.086 mm 的 20 引脚 WCSP 封装和尺寸为 2.5 mm ×的 14 引脚 HotRod 封装 3毫米。
*附件：tps630251.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
• 2 A 连续输出电流：V 在 ≥ 2.5 V、V 外 = 3.3 伏
• 可调和固定输出电压
• 在降压或升压模式下效率高达 95%，在 V 时效率高达 97% 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
• 输出电容器放电功能
• 过温保护和过流
  保护
• 宽电容选择
• 小型 1.766 mm × 2.086 mm 20 引脚 WCSP 和
  2.5 mm × 3 mm 14 引脚热棒
  参数
  

‌1. 产品概述‌

TPS63025x是德州仪器（TI）推出的高效、低静态电流的降压-升压转换器系列，适用于输入电压可能高于、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‌：升压模式最高2A，降压模式最高4A
• ‌效率‌：高达95%（降压/升压模式），97%（输入=输出时）
• ‌开关频率‌：典型值2.5MHz
• ‌封装‌：20引脚WCSP（1.766mm×2.086mm）和14引脚HotRod（2.5mm×3mm）

‌2. 核心功能‌

• ‌无缝模式切换‌：自动在降压与升压模式间转换，确保输出电压稳定。
• ‌ 功率节省模式（PFM） ‌：轻载时降低开关频率以提升效率，可通过PFM/PWM引脚配置。
• ‌集成保护‌：
  • 过温保护（140°C触发，20°C滞后）
  • 短路保护（输出低于1.2V时限制输入电流至4A）
  • 输出电容放电功能（禁用时快速放电）。

‌3. 典型应用‌

• ‌消费电子‌：智能手机、平板电脑、PC配件
• ‌电池供电设备‌：便携式设备、负载点稳压
• ‌设计示例‌：
  • 输入2.5V-5.5V，输出3.3V/2A，搭配1μH电感和47μF输出电容。

‌4. 关键参数‌

‌参数‌	‌典型值‌	‌条件‌
静态电流（IQ）	35μA	无负载，EN使能
软启动时间（tSS）	450μs（降压）	VIN=3.6V, IOUT=2A
反馈电压（VFB）	800mV	可调版本需外部分压电阻
热阻（RθJA）	71.1°C/W（DSBGA）	无散热措施

‌5. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：推荐1μH低DCR电感（如Coilcraft XAL4020），需满足饱和电流>计算峰值电流的120%。
• ‌电容配置‌：
  • 输入电容≥10μF（陶瓷电容优先，靠近VIN引脚）
  • 输出电容≥20μF（有效值，考虑直流偏压效应）。
• ‌布局建议‌：
  • 缩短输入/输出电容与IC的走线，降低寄生电感。
  • 分离模拟地（GND）与功率地（PGND），单点连接。

‌6. 版本与封装‌

• ‌型号差异‌：
  • TPS630250：输出电压可调（需外部分压电阻）
  • TPS630251/252：固定输出2.9V/3.3V。
• ‌封装选项‌：DSBGA（YFF）和VQFN-HR（RNC），均符合RoHS标准。