Texas Instruments TPS61377同步升压转换器是具有 可编程峰值电流限制的高压升压转换器。这些转换器具有50mΩ低侧电源开关和40mΩ高侧整流器开关，可提供高效、小尺寸的解决方案。TPS61377 升压转换器在2.9V至23V宽输入电压范围内运行，输出电压覆盖高达25V并具有6A开关电流能力。这些转换器使用自适应恒定关断时间峰值电流控制拓扑来调节输出电压。TPS61377升压转换器可在中等到重负载条件下以脉宽调制 (PWM) 模式运行。这些转换器包括两种工作模式，可在轻负载时通过MODE引脚进行选择。这两种工作模式分别为用于提高轻载效率的脉冲频率调制 (PFM) 模式和用于避免可闻噪声和低开关频率的强制PWM模式。TPS61377转换器还具有 软启动功能、可编程峰值开关电流限制功能、输出过压保护、逐周期过流保护和热关断保护。这些同步升压转换器采用2.5mm x 2mm HotRod™ Lite VQFN封装，提供极小尺寸的解决方案。典型应用包括3.3VIN 、5VIN 至 12VOUT 、24VOUT 电源转换、工业电源系统和电器。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS61377同步升压转换器数据手册.pdf

特性

• 宽输入电压和输出电压范围
  • 2.9V 到 23V 的输入电压范围
  • 输出电压范围：4.5V至25V
• 可编程峰值电流限制：1.5A至6A
• 切换频率：
  • 650kHz/TPS61377
  • 1.2MHz/TPS613771
• 高效率和功率能力：
  • 6A峰值开关电流限制
  • 低侧FET：50mΩ，高侧FET：40mΩ
  • 当VIN = 9 V、VOUT = 16V和 IOUT = 2A时，效率高达95.3%
  • 当VIN = 12 V、VOUT = 24V和 IOUT = 1.5A时，效率高达96.0%
• 延长系统运行时间：
  • 典型静态电流：70µA
  • 最大关断电流：1.25µA
  • 可选的自动PFM和强制PWM模式
• 运行安全可靠
  • 输出过压保护
  • 逐周期过流保护
  • 热关断
• 精密EN/UVLO阈值
• 外部环路补偿
• 2.5mm x 2mm HotRod™ Lite VQFN封装

典型应用图

功能框图

TPS61377同步升压转换器深度技术解析

一、产品核心特性

• ‌超宽电压范围‌：2.9V至23V输入电压，4.5V至25V输出电压
• ‌大电流能力‌：6A峰值开关电流，可编程限流(1.5A-6A范围)
• ‌高效架构‌：集成50mΩ(低边)/40mΩ(高边)MOSFET
• ‌双工作模式‌：支持自动PFM模式(提升轻载效率)和强制PWM模式(避免音频噪声)
• ‌先进保护功能‌：OVP/OCP/OTP/UVLO全面保护机制

二、关键技术创新

1. 自适应恒关断时间控制

TPS61377采用创新的自适应恒关断时间峰值电流控制拓扑：

• ‌动态调整机制‌：根据输入输出电压比实时计算所需关断时间
• ‌工作模式切换‌：
  • 中重载：固定频率PWM模式(650kHz/1.2MHz)
  • 轻载：根据MODE引脚选择PFM或强制PWM模式
• ‌快速响应‌：无需外部补偿网络即可保持稳定

2. 功率级优化设计

‌MOSFET配置‌：

• 低边开关：50mΩ @25°C (VCC=4.85V)
• 高边开关：40mΩ @25°C (VCC=4.85V)

‌热性能参数‌：

• 结至环境热阻：64.9°C/W
• 热关断阈值：150°C(典型值)，带20°C迟滞
• 推荐工作结温：-40°C至125°C

三、PCB布局关键要点

1. ‌功率回路优化‌：
   • 最小化SW节点面积
   • 输入电容紧靠VIN-PGND引脚
2. ‌接地策略‌：
   • 采用星型接地连接AGND与PGND
   • 在器件底部布置散热过孔阵列
3. ‌热设计建议‌：
   • 使用2oz铜厚PCB增强散热
   • 避免在SW节点下方走敏感信号线

四、性能实测数据

在典型12V输入转24V输出应用中：

• ‌效率曲线‌：
  • 峰值效率96%@1.5A负载
  • 轻载(10mA)效率保持85%以上(PFM模式)
• ‌瞬态响应‌：
  • 0.5A→1.5A负载阶跃下恢复时间<100μs
  • 输出电压跌落<400mV

五、应用场景推荐

1. ‌工业电源系统‌：适应12V/24V工业总线电压
2. ‌医疗设备‌：为高压传感器供电
3. ‌网络设备‌：POL电源转换
4. ‌电池供电设备‌：利用宽输入电压范围实现长续航