Texas Instruments TLV61070A 2A升压转换器是一款同步升压转换器，具有0.5V超低输入电压。该器件为由各种电池和超级电容器供电的便携式设备和智能设备提供电源解决方案。TLV61070A在整个温度范围内具有2.5A谷值开关电流限制典型值。TLV61070A具有0.5V至5.5V的宽输入电压范围，支持超级电容器备份电源应用，可对超级电容器进行深度放电。

数据手册：*附件：Texas Instruments TLV61070A 2A升压转换器数据手册.pdf

当输入电压高于1.5V时，TLV61070A在1MHz开关频率下在工作。当输入电压低于1.5V至1V时，开关频率逐渐降至0.5MHz。TLV61070A在轻负载条件下进入省电模式，从而在整个负载电流范围内保持高效率。TLV61070A在轻负载条件下从VOUT消耗20µA静态电流。关断期间，TLV61070A与输入电源完全断开，仅消耗0.1µA电流，从而延长电池寿命。TLV61070A具有5.7V输出过压保护、输出短路保护和热关断保护特性。

Texas Instruments TLV61070A具有非常小的解决方案尺寸，采用2.9mm × 1.6mm SOT23-6 (DBV)封装，外部元件数量极少。

特性

• 输入电压范围：0.5V至5.5V
• 启动时的最小输入电压：1.3V
• 输出电压设置范围：2.2V至5.5V
• 两个69mΩ (LS)/89mΩ (HS) MOSFET
• 2.5A谷值开关电流限制
• 效率：92.3%（VIN = 3.6V、VOUT = 5V和IOUT = 1.0A时）
• 开关频率：1MHz（VIN > 1.5V时）和 0.55MHz（VIN < 1V时）
• 来自VIN和SW的关断电流：0.1µA（典型值）
• 参考电压精度：±2.5%（–40°C至+125°C）
• 轻负载时自动PFM工作模式
• 直通模式 (VIN > V OUT )
• 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
• 2.9mm × 1.6mm SOT23-6 (DDC) 6引脚封装

功能框图

TLV61070A 2A升压转换器技术解析

产品概述

TLV61070A是德州仪器(TI)推出的一款同步升压转换器，采用2.9mm×1.6mm SOT23-6封装。该器件具有0.5V至5.5V的超宽输入电压范围和高达2.5A的谷值开关电流限制，专为电子货架标签、视频门铃、遥控器等由电池或超级电容供电的便携设备设计。

‌核心特性‌：

• ‌超低输入电压‌：0.5V最小工作电压，1.3V启动电压
• ‌高效率‌：92.3%效率(VIN=3.6V, VOUT=5V, IOUT=1A)
• ‌双模式频率‌：1MHz(VIN>1.5V)和0.55MHz(VIN<1V)切换频率
• ‌超低静态电流‌：0.1μA关断电流，20μA轻载电流
• ‌集成保护功能‌：输出过压保护、短路保护和热关断
• ‌真断接功能‌：关断时输入输出完全隔离

架构与工作原理

1. 关键电路设计

TLV61070A采用同步升压架构，集成两个功率MOSFET：

• ‌低侧MOSFET‌：69mΩ导通电阻
• ‌高侧MOSFET‌：89mΩ导通电阻

‌工作模式‌：

• ‌PWM模式‌：中重载时采用准恒定频率脉宽调制
• ‌PFM模式‌：轻载时自动切换至脉冲频率调制以保持效率
• ‌直通模式‌：当VIN>VOUT时，高侧MOSFET完全导通

2. 频率调节机制

器件根据输入电压自动调整开关频率：

• VIN>1.5V：1MHz固定频率
• 1V
• VIN<1V：0.55MHz固定频率

这种设计在低输入电压下提供更高的升压比和效率。

关键性能参数

电气特性(VIN=3.6V, VOUT=5V)

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电压范围	-	0.5	-	5.5	V
输出电压范围	可调	2.2	-	5.5	V
谷值电流限制	TJ=25°C	2.00	2.45	-	A
开关频率	VIN>1.5V	-	1.0	-	MHz
静态电流	无负载	-	20	30	μA
参考电压精度	-40°C至125°C	485	500	515	mV

典型应用设计

1. 锂电池升压电路(3.7V→5V)

‌设计要点‌：

1. ‌电感选择‌：2.2-4.7μH饱和电流>7A(推荐Coilcraft XGL4030-222ME)
2. ‌输出电容‌：4.7-1000μF低ESR陶瓷电容
3. ‌反馈网络‌：
   • R2=100kΩ(标准值)
   • R1=(VOUT/VREF-1)×R2=800kΩ(5V输出时)
4. ‌前馈电容‌：大容量输出时添加1nF改善稳定性

‌保护设计‌：

• 5.7V过压保护阈值
• 150°C热关断保护
• 输出短路时电流限制至185mA

2. 超级电容备份电源

利用0.5V最低输入电压特性，可支持深度放电的超级电容应用：

• 配置0.7-1μH电感以优化低频效率
• 增加输入电容至100μF以上抑制电压跌落
• 使用EN引脚实现系统电源管理

PCB布局指南

1. ‌功率路径布局‌：
   • 输入电容尽量靠近VIN引脚
   • 使用短而宽的SW节点走线
2. ‌地平面分割‌：
   • 功率地(PGND)与控制地(AGND)单点连接
   • 反馈电阻接地端接至AGND
3. ‌热管理‌：
   • 充分利用裸露焊盘散热
   • 添加多个φ0.3mm散热过孔(推荐1mm间距)

选型与配置

型号	输入范围	输出电流	封装	特点
TLV61070A	0.5-5.5V	2.5A	SOT23-6	超低输入电压
TPS61099	1.8-5.5V	2A	DSBGA	超小尺寸
TPS61236	0.7-5.5V	1.2A	WCSP	超低静态电流