TPS60800-Q1 汽车级非稳压 200mA 电荷泵电压逆变器数据手册

TPS60800-Q1 从 1.8V 至 5.25V 的输入电压产生未稳压的负输出电压。这些器件通常由5V或3.3V的预稳压电源轨供电。由于TPS60800-Q1支持宽输入电压范围，因此两个或三个镍镉、镍氢或碱性电池，以及一个锂离子电池也可以为器件供电。

只需三个外部1μF电容即可构建完整的DC-DC电荷泵逆变器。整个转换器采用 6 引脚 SOT563 封装，可构建在 40mm2 的电路板面积上。通过替换集成电路启动到负载通常需要的肖特基二极管，可以减少额外的电路板面积和元件数量。
*附件：tps60800-q1.pdf

TPS60800-Q1 可提供 200mA 的最大输出电流，在较宽的输出电流范围内典型转换效率大于 90%。TPS60800-Q1具有可变开关频率，可降低负载范围较宽的应用中的工作电流，并支持使用低值电容器进行设计。

特性

• 符合汽车应用标准
• AEC-Q100 测试指南，结果如下：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
• 反转输入电源电压
• 高达 200mA 的输出电流
• 只需三个小型1μf陶瓷电容器
• 输入电压范围为 1.8V 至 5.25V
• 器件静态电流典型值340μA
• PowerSave模式可在低输出电流下提高效率
• 在宽输出电流范围内效率大于 90%
• 集成有源肖特基二极管，用于启动到负载
• 采用 6 引脚 SOT563 封装
• 下一代TPS60400-Q1
• 可用的评估模块：TPS60800Q1EVM-068

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS60800-Q1是一款专为汽车应用设计的非稳压电荷泵电压逆变器，可将1.8V至5.25V输入电压转换为负输出电压（VO = -VI），最大输出电流200mA。其特点包括：

• ‌高能效‌：典型效率>90%，支持PowerSave模式以优化低负载效率。
• ‌简化设计‌：仅需3个1µF陶瓷电容，集成启动肖特基二极管，节省空间。
• ‌宽温工作‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C）。
• ‌封装‌：6引脚SOT563（1.6mm×1.6mm），适用于紧凑布局。

‌2. 关键特性‌

• ‌输入范围‌：1.8V–5.25V（输出电流能力随输入电压变化，2.5V以上支持200mA）。
• ‌低静态电流‌：典型值340µA，关断电流0.35µA（EN=0V）。
• ‌开关频率‌：160kHz–750kHz（随负载动态调整）。
• ‌输出阻抗‌：约5Ω（VI=5V时），影响输出电压随负载的线性下降（VO = -VI - RO×IO）。

‌3. 典型应用电路‌

• ‌电压逆变‌：基础电路需连接C(fly)、CO、CI三个1µF电容（图8-1）。
• ‌扩展功能‌：
  • ‌RC后置滤波‌：通过RP和CP降低纹波（图8-3）。
  • ‌轨分割器‌：生成±VI/2双电源（图8-4）。
  • ‌级联/并联‌：提升输出电压（-2×VI）或电流能力（需增大CO）。

‌4. 设计要点‌

• ‌电容选择‌：推荐低ESR陶瓷电容（如Murata GCM188R71E105KA64D）。
• ‌布局优化‌：电容需贴近IC引脚，参考评估模块布局（图8-10）。
• ‌热管理‌：最大功耗175mW（VI=5V, IO=200mA），确保板温≤105°C（RθJB=109.1°C/W）。

‌5. 性能曲线‌

• ‌效率‌：>90%（IO=100mA, VI=5V时，图6-1）。
• ‌输出纹波‌：10mVP-P（IO=5mA, C(fly)=CO=1µF）。

‌6. 支持资源‌

• 提供EVM模块（TPS60800Q1EVM-068）和PCB布局指南。
• 完整数据表包含绝对最大额定值、ESD等级、电气特性等参数（第6章）。