TPS65132 带正负输出的分轨单电感双输出转换器数据手册

TPS65132 系列设计用于提供正/负驱动 应用。该器件对两个输出使用单个电感方案，为用户提供 解决方案尺寸最小，物料清单小，效率高。这些设备提供最佳 低噪声下的线路和负载调节。输入电压范围为 2.5 V 至 5.5 V，它是 针对单节电池（锂离子、镍锂、锂聚合物）和固定 3.3V 供电的产品进行了优化 和 5V 电源轨。TPS656132 系列提供 80 mA 和 150 mA 输出电流选项，包括 可编程性至 40 mA。有 CSP 和 QFN 封装选项可用。
*附件：tps65132.pdf

特性

• 输入电压范围：2.5 V 至 5.5 V
• VPOS升压转换器：4 V至6 V（0.1V步进）
• VNEG的反相降压-升压转换器：–6 V至–4 V（0.1V步长）
• 最大输出电流：80 mA 或 150 mA
• 出色的组合效率

  • 85% 在 I 外 > 10 毫安

  • 90% 在 I 外 > 40 毫安

• 卓越的性能
  • 出色的瞬态响应
  • 在整个温度范围内，输出电压精度为1%
• 我^2^C接口
  • 可编程上电/断电时序选项
  • 灵活的输出电压编程
  • 可编程有源输出放电

  • 1000x 可编程非易失性存储器

• 欠压锁定和热保护
• 两种套餐选择
  • 15 球 CSP 封装
  • 20引脚QFN封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS65132是德州仪器（TI）推出的单电感双输出电源解决方案，专为需要正负电压供电的应用设计。

• ‌输入电压范围‌：2.5V至5.5V，适配单节电池（如锂离子、镍锂）及固定3.3V/5V电源。
• ‌输出特性‌：
  • ‌ VPOS（正输出） ‌：4V至6V可调（步进0.1V），最大电流200mA（LDO模式）。
  • ‌ VNEG（负输出） ‌：-6V至-4V可调（步进0.1V），支持40mA/80mA/150mA（TPS65132Sx版本）模式。
• ‌效率‌：>85%（输出电流>10mA时），>90%（>40mA时）。
• ‌封装选项‌：15球CSP（2.11mm×1.51mm）或20引脚QFN（4mm×3mm）。

‌2. 关键特性‌

• ‌单电感架构‌：集成升压转换器（Boost）和负电荷泵（CPN），减少元件数量和PCB面积。
• ‌I²C接口‌：支持输出电压、启动/关断时序、主动放电等参数编程，内置非易失性存储器（EEPROM）。
• ‌保护功能‌：欠压锁定（UVLO）、热关断、可编程软启动/关断时序。
• ‌应用场景‌：LCD显示驱动（智能手机、平板）、音频放大器、DAC/ADC供电等。

‌3. 功能模块详解‌

• ‌ 升压转换器（Boost） ‌：
  • 工作频率1.8MHz，支持CCM/PFM模式，效率优化。
  • 自动调节输出电压（基于VPOS/VNEG设定）。
• ‌ LDO（正输出） ‌：提供低噪声稳压，集成软启动和主动放电功能。
• ‌ 负电荷泵（CPN） ‌：通过外部飞跨电容生成负压，支持可调输出电流模式。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：推荐2.2µH（80mA/150mA模式）或4.7µH（40mA模式），需满足饱和电流要求。
• ‌电容配置‌：
  • 输入电容：4.7µF陶瓷电容（靠近VIN引脚）。
  • 输出电容：4.7µF（VPOS）、10µF（VNEG，高电流模式）。
  • 飞跨电容（CPN）：≥2.2µF（40mA模式）或4.7µF（80mA模式）。
• ‌PCB布局‌：优先缩短高di/dt路径（如开关节点），分离模拟与功率地。

‌5. 版本差异‌

• ‌TPS65132Sx‌：支持SYNC引脚触发150mA高电流模式，增加可编程时序控制（DLYx寄存器）。
• ‌其他版本‌：如Ax/Bx/Lx等，差异在于预编程输出电压、启动延迟和放电行为（详见Device Comparison Table）。

‌6. 典型应用电路‌

• ‌ 低电流（≤40mA） ‌：4.7µH电感，4.7µF输出电容。
• ‌ 高电流（≤150mA） ‌：2.2µH电感，10µF输出电容，SYNC引脚拉高。