TPS60300 单节电池至 3.3V、20mA 双输出、高效电荷泵，具有漏极开路电源良好输出数据手册

TPS6030x 器件是开关电压转换器系列，专为空间关键型电池供电应用而设计。

TPS6030x 升压稳压电荷泵在 0.9V 至 1.8V 输入电压（一个碱性、镍镉或镍氢电池）下产生 3V （±4%） 或 3.3V （±4%） 输出电压。

只需五个小型 1 μF 陶瓷电容器即可构建完整的高效 DC-DC 电荷泵转换器。为了在宽输入电压范围内实现高效率，电荷泵会自动选择 3× 或 4× 转换模式。
*附件：tps60300.pdf

输出 1 （OUT1） 可从 1V 输入提供最大 40 mA 电流，输出 2 （OUT2） 未加载。OUT2 可在 1V 输入下提供最大 20 mA 电流，且 OUT1 未加载。两个输出可以同时加载，但第一个倍压器的总输出电流不得超过 40 mA。例如，输出 1 的负载为 20 mA，输出 2 的负载为 10 mA。

这些设备在新开发的 LinSkip 模式下运行。在这种工作模式下，当输出电流超过器件特定的输出电流阈值时，器件可从轻负载下的省电脉冲跳跃模式无缝切换到低噪声、恒频线性调节模式。

电源良好功能监控OUT2的输出电压，可用于上电和断电排序。电源良好 （PG） 提供漏极开路或推挽输出。

特性

• 输入电压范围为 0.9 V 至 1.8 V
• 稳压3V或3.3V输出电压
• 高达 20 mA 的输出电流
• 在宽输出电流范围内实现高功率转换效率（高达90%），针对1.2V电池电压进行了优化
• 2 倍 V 的附加输出 在 （出1）
• 器件静态电流小于 35 μA
• 包括主管;漏极开路或推挽式电源良好输出
• 外部元件的最小数量
  • 无需电感器
  • 只需5个小型1μF陶瓷电容器
• 关断期间负载与电池隔离
• 超小型10引脚MSOP （VSSOP）封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS6030x是德州仪器（TI）推出的高效电荷泵转换器系列，专为空间受限的电池供电设备设计。该系列包含TPS60300/01/02/03四款型号，输入电压范围0.9V-1.8V（单节碱性/NiCd/NiMH电池），可输出稳定的3V或3.3V电压（±4%精度），最大输出电流20mA（OUT2）和40mA（OUT1）。核心特点包括：

• ‌高效率‌：转换效率高达90%（1.2V输入时优化）
• ‌低功耗‌：静态电流<35µA，关断模式下输入隔离
• ‌集成功能‌：内置电源监控（开漏/推挽式Power Good输出）
• ‌精简设计‌：仅需5个1µF陶瓷电容，无需电感

‌2. 关键特性‌

• ‌双路输出‌：
  • OUT1：固定2×VIN电压（最大40mA）
  • OUT2：3V（TPS60301/03）或3.3V（TPS60300/02）稳压输出（最大20mA）
• ‌工作模式‌：
  • ‌LinSkip模式‌：轻载时脉冲跳跃模式，重载时线性稳压模式
  • 自动切换3×/4×转换模式以适应输入电压变化
• ‌封装‌：10引脚VSSOP（3.05mm×4.98mm）

‌3. 典型应用‌

• 传呼机、电池玩具、便携式医疗设备（如助听器）
• 智能卡读卡器、基于MSP430微控制器的计量设备
• 家庭自动化及便携式测量仪器

‌4. 设计要点‌

• ‌电容选型‌：推荐1µF陶瓷电容（如Taiyo Yuden UMK212BJ104MG），可降低纹波至16mV@20mA
• ‌布局建议‌：电容需贴近IC放置，PCB设计参考文档中的双层板布局示例
• ‌散热性能‌：在EVM板上热阻200°C/W，满负载时温升约10°C

‌5. 型号差异‌

型号	OUT2电压	Power Good输出类型	最大输出电流
TPS60300	3.3V	开漏	20mA/40mA
TPS60301	3V	开漏	20mA/40mA
TPS60302	3.3V	推挽	20mA/40mA
TPS60303	3V	推挽	20mA/40mA

‌6. 文档结构‌
数据手册包含以下核心章节：

• 电气特性（绝对最大额定值、ESD等级、热参数）
• 功能描述（启动时序、关断模式、功率监控逻辑）
• 应用电路设计（含LC后置滤波器配置示例）
• 性能曲线（效率、输出电压随温度/负载变化曲线）
• 封装与订购信息（10引脚VSSOP封装机械图纸）