Texas Instruments TPS629203/TPS629203-Q1低IQ降压转换器是一款高效、小巧、灵活的同步降压直流-直流转换器，简单易用。3V至17V的宽输入电压范围支持各种由12V、5V或3.3V电源轨、单节或多节锂离子电池供电的系统。可将TPS629203/TPS629203-Q1配置为以强制PWM模式或可变频率（自动PFM）模式在2.5MHz或1MHz下运行。在自动PFM模式下，该器件在轻负载时自动转换为省电模式，以保持高效率。此外，借助4μA的低典型静态电流，可在最小的负载下实现高效率。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS629203，TPS629203-Q1低IQ降压转换器数据手册.pdf

TI的自动效率增强 (AEE) 模式可根据输入和输出电压自动调整开关频率，从而无需使用不同的电感器即可在整个工作范围内保持高转换效率。除选择开关频率行为之外，MODE/S-CONF输入引脚还可用于在外部和内部反馈分压器以及启用和禁用输出电压放电功能的不同组合之间进行选择。在内部反馈配置中，FB/VSET引脚和GND之间的电阻器可用于在18种不同的输出电压选项之间进行选择。Texas Instruments TPS629203-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100认证。

特性

• 高效率DCS-Control拓扑
  • 内部补偿
  • 无缝PWM/PFM转换
• 4µA（典型值）低静态电流
• 输出电流：高达0.3A
• R DSON ：250mΩ高侧，85mΩ低侧
• 输出电压精度：±1%
• 可配置输出电压选项
  • VFB外部分频器：0.6V至5.5V
  • VSET内部分压器
    • 18个选项（介于0.4V与5.5V之间）
• 通过MODE/S-CONF引脚实现灵活性
  • 开关频率：2.5MHz或1.0MHz
  • 强制PWM或自动 (PFM) 省电模式，具有动态模式更改选项
  • 输出放电开/关
• 无需外部自举电容器
• 过流和过热保护
• 100%占空比模式
• 精密使能输入
• 电源良好输出

功能框图

德州仪器TPS6292xx系列低IQ降压转换器技术解析

概述

德州仪器(TI)的TPS6292xx系列是高效、小型且灵活的同步降压DC-DC转换器，包括TPS629203(300mA)、TPS629206(600mA)和TPS629210(1A)等型号。这些器件基于TI专有的DCS-Control拓扑结构，具有极低的静态电流(典型值4μA)和宽输入电压范围(3V至17V)，非常适合各种低功耗应用场景。

关键特性

1. ‌高效DCS-Control拓扑‌：
   • 内置补偿网络
   • 支持PWM/PFM无缝切换
   • 自动效率增强(AEE)模式
2. ‌超低功耗‌：
   • 典型静态电流仅4μA(节能模式)
   • PWM模式下工作电流5μA
3. ‌灵活的配置选项‌：
   • 可通过MODE/S-CONF引脚选择工作模式
   • 支持2.5MHz或1.0MHz开关频率
   • 可编程输出电压(0.4V至5.5V)
4. ‌保护功能‌：
   • 过流保护
   • 过热保护(170°C阈值)
   • 欠压锁定(UVLO)

工作原理

DCS-Control技术

TPS6292xx系列采用TI专利的DCS-Control(直接控制与无缝转换至节能模式)拓扑结构，结合了迟滞控制、电压模式和电流模式控制的优点。该控制环路直接获取输出电压变化信息并馈送至快速比较器级，为稳态工作条件设置恒定开关频率，同时对动态负载变化提供即时响应。

工作模式

1. ‌强制PWM模式‌：
   • 连续导通模式(CCM)
   • 固定开关频率(1.0MHz或2.5MHz)
   • 适合对输出纹波敏感的应用
2. ‌自动PFM/PWM模式‌：
   • 轻载时自动进入节能模式
   • 随负载电流线性降低开关频率
   • 提供更高轻载效率
3. ‌100%占空比模式‌：
   • 当输入接近输出电压时激活
   • 高侧开关持续导通
   • 延长电池供电设备运行时间

典型应用设计

外部元件选择

1. ‌电感选择‌：
   • 推荐值：2.2μH
   • 饱和电流需满足最大负载要求
   • 低DCR以提升效率
2. ‌输入/输出电容‌：
   • 输入电容：4.7μF陶瓷电容(靠近VIN引脚)
   • 输出电容：22μF低ESR陶瓷电容
3. ‌反馈电阻网络‌：
   • 用于可调输出电压配置
   • R2建议<300kΩ以保证至少2μA反馈电流

布局指南

1. 输入电容应尽可能靠近VIN和GND引脚
2. 高di/dt回路(开关节点)应保持短而宽
3. 敏感节点(FB、VOS)远离高dv/dt信号
4. 使用热过孔改善散热

应用场景

1. ‌工业自动化‌：
   • PLC模块
   • 传感器供电
   • HMI设备
2. ‌消费电子‌：
   • 智能家居设备
   • 便携式电子产品
   • 电池供电设备
3. ‌通信设备‌：
   • 无线基础设施
   • 网络设备
   • 物联网终端

设计优势

1. ‌高效率‌：DCS-Control拓扑和自动PFM/PWM转换确保全负载范围内高效率
2. ‌小尺寸‌：采用紧凑的8引脚SOT-5X3封装(1.6mm×2.1mm)
3. ‌易用性‌：内部补偿简化设计，减少外部元件数量
4. ‌灵活性‌：支持多种配置选项，适应不同应用需求