Texas Instruments TPS61033x/TPS61033x-Q1同步升压转换器为由各种电池和其他电源供电的便携式设备和智能设备提供电源解决方案。TPS61033/TPS61033x-Q1在整个温度范围内具有5.5A（典型值）谷值开关电流限制功能。此外，该器件采用自适应恒定导通时间谷值电流控制拓扑结构来调节输出电压，并以2.4MHz的开关频率工作。通过配置MODE引脚，可在轻负载时选择两种模式：自动PFM模式和强制PWM模式，以平衡轻负载时的效率和抗噪能力。

数据手册：

*附件：TPS61033x数据表.pdf

*附件：TPS61033x-Q1数据表.pdf

在轻负载条件下，TI TPS61033x/TPS61033x-Q1从VIN 消耗的静态电流为20µA。TPS61033x与输入电源完全断开，在关断期间仅消耗0.1µA的电流，以延长电池寿命。

该转换器具有5.75V输出过压保护、输出短路保护和热关断保护功能。

TPS61033/TPS61033x-Q1采用2.1mm × 1.6mm SOT583封装，外部元件最少，解决方案尺寸极小。TPS61033x-Q1器件通过了AEC-Q100认证，适合汽车应用。

特性

• 两个谷值开关电流限制选项
  • TPS61033：5.5A（典型值）
  • TPS610333：1.85A（典型值）
• 高效率和功率容量
  • 两个25mΩ (LS)/46mΩ (HS) MOSFET
  • 使用小型L-C，最高支持2.4MHz
  • 在VIN = 3.3V、VOUT = 5V和IOUT = 1A的条件下，效率高达93.42%
  • 在 VIN = 3.3V、VOUT = 5V和IOUT = 2A的条件下，效率高达90.78%
• 延长系统运行时间
  • 输入VIN 引脚的典型静态电流：20μA
  • 输入VOUT 引脚的典型静态电流：5.3μA
  • 关断电流典型值为0.1μA
• 输入电压范围：1.8V至5.5V
• 输出电压范围：2.2V至5.5V
  • 当FB连接到VIN 时输出电压固定为5.0V
• 在–40°C至+125°C温度范围内，参考电压精度为±1.5%
• 具有窗口比较器的电源正常输出
• 在轻负载条件下，可通过引脚选择自动PFM或强制PWM模式
• VIN > VOUT 时的直通模式
• 安全性及可靠运行特性
  • 关断期间输入和输出之间真正断开
  • 输出过压和热关断保护
  • 输出短路保护
• 2.1mm × 1.6mm SOT583 8引脚封装

典型应用电路

方框图

TPS61033X 5.5V/5.5A 2.4MHz同步升压转换器技术解析

一、产品核心特性

TPS61033X系列是德州仪器(TI)推出的高性能同步升压转换器，具有以下突出特性：

‌电源特性‌：

• 宽输入电压范围：1.8V至5.5V
• 输出电压范围：
  • TPS61033：2.2V至5.5V可调
  • TPS610333：固定5.0V输出
• 两种谷值开关电流限制选项：
  • TPS61033：5.5A典型值
  • TPS610333：1.85A典型值

‌高效能表现‌：

• 集成低阻抗MOSFET（25mΩ LS/46mΩ HS）
• 最高效率达93.42%（VIN=3.3V, VOUT=5V, IOUT=1A）
• 支持2.4MHz开关频率，减小外围元件尺寸

‌低功耗设计‌：

• VIN引脚静态电流：20μA典型值
• VOUT引脚静态电流：5.3μA典型值
• 关断电流：0.1μA典型值

二、关键参数分析

1. 电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电压范围	正常工作	1.8	-	5.5	V
输出电压范围	TPS61033	2.2	-	5.5	V
参考电压精度	PWM模式	-	±1.5%	-	-
开关频率	VIN=3.6V, VOUT=5V	2.0	2.4	-	MHz
谷值电流限制	TPS61033	4.7	5.5	6.1	A

2. 保护功能

• ‌过压保护‌：5.75V触发阈值
• ‌短路保护‌：输出低于0.4V时限制电流至330mA
• ‌热关断‌：170°C触发（155°C恢复）
• ‌欠压锁定‌：1.7V开启/1.6V关闭

三、工作模式解析

1. PWM模式（重载）

• 固定2.4MHz开关频率
• 自适应恒定导通时间谷值电流控制
• 提供最佳负载瞬态响应

2. PFM模式（轻载）

• 自动脉冲频率调制
• 显著提高轻载效率
• 可通过MODE引脚选择强制PWM模式

3. 直通模式

当VIN > VOUT时：

• 停止开关操作
• 高端PMOS完全导通
• 输出电压≈VIN - IRdrop

四、布局与热管理

1. PCB布局要点

• 输入/输出电容尽量靠近器件引脚
• SW节点保持最小回路面积
• 分离功率地(PGND)和模拟地(AGND)

2. 热设计考虑

• 使用2oz铜厚PCB
• 关键发热区布置≥8个散热过孔
• 最大结温限制：125°C（环境温度）

五、应用场景

1. ‌便携设备‌：
   • 单节锂离子电池升压至5V/2A
   • 平板电脑辅助电源
2. ‌智能设备‌：
   • 智能音箱电源管理
   • 移动POS机
3. ‌工业应用‌：
   • 低电压传感器供电
   • 分布式电源系统