TPS631010 和 TPS631011 是采用微型晶圓芯片級(jí)封裝的恒頻峰值電流模式控制降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。它們具有 3A 峰值電流限制 （典型值） 和 1.6V 至 5.5V 輸入電壓范圍，為系統(tǒng)預(yù)穩(wěn)壓器和穩(wěn)壓器提供電源解決方案。

根據(jù)輸入電壓，當(dāng)輸入電壓大致等于輸出電壓時(shí)，TPS631010 和 TPS631011 會(huì)自動(dòng)以升壓、降壓或 3 周期降壓-升壓模式運(yùn)行。模式之間的轉(zhuǎn)換以定義的占空比進(jìn)行，并避免了模式內(nèi)不必要的切換，以減少輸出電壓紋波。8μA 靜態(tài)電流和省電模式可在輕負(fù)載至空載條件下實(shí)現(xiàn)最高效率。
*附件：tps631010.pdf

這些器件在 WCSP 中提供非常小的解決方案尺寸。

特性

• 1.6V 至 5.5V 輸入電壓范圍
  • 器件輸入電壓> 1.65V，用于啟動(dòng)
• 1.2V 至 5.5V 輸出電壓范圍（可調(diào)）
  • PFM 模式下支持 1.0V VOUT
• 高輸出電流能力，3A 峰值開關(guān)電流
  • VIN ≥ 3V，VOUT = 3.3V 時(shí)，輸出電流為 2A
  • 1.5A 輸出電流，VIN ≥ 2.7V，VOUT = 3.3V
• 有源輸出放電（僅限 TPS631011）
• 在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效率
  • 8μA 典型靜態(tài)電流
  • 可配置自動(dòng)省電模式和強(qiáng)制 PWM 模式
• 峰值電流降壓-升壓模式架構(gòu)
  • 無縫模式轉(zhuǎn)換
  • 正向和反向電流作
  • 啟動(dòng)至預(yù)偏置輸出
  • 固定頻率作，開關(guān)頻率為 2MHz
• 安全和堅(jiān)固的作特點(diǎn)
  • 過流保護(hù)和短路保護(hù)
  • 集成軟啟動(dòng)，主動(dòng)提升采用
  • 過熱保護(hù)和過壓保護(hù)
  • 帶負(fù)載斷開的真正關(guān)斷功能
  • 正向和反向電流限制
• 小解決方案尺寸
  • 小型 1μH 電感器
  • 1.803 毫米 × 0.905 毫米 WCSP 封裝

參數(shù)

方框圖

概述

TPS631010 是一款高效率、小尺寸的升降壓（Buck-Boost）轉(zhuǎn)換器，適用于需要輸入電壓可高于或低于輸出電壓的應(yīng)用場景。該轉(zhuǎn)換器具有 1.5A 的輸出電流能力，采用固定頻率的峰值電流控制模式，工作頻率約為 2MHz，并提供了 WCSP 小型封裝。

關(guān)鍵特性

• ?寬輸入電壓范圍?：支持 1.6V 至 5.5V 的輸入電壓，啟動(dòng)電壓 > 1.65V。
• ?可調(diào)輸出電壓?：輸出電壓范圍為 1.2V 至 5.5V，且可通過外部電阻分壓器調(diào)整。
• ?高效率?：在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)保持高效率，具有 8μA 的典型靜態(tài)電流，并支持自動(dòng)省電模式和強(qiáng)制 PWM 模式。
• ?小型封裝?：采用 1.803mm x 0.905mm 的 WCSP 封裝，節(jié)省 PCB 空間。
• ?多重保護(hù)功能?：包括過流保護(hù)、短路保護(hù)、過溫保護(hù)和過壓保護(hù)，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。
• ?無縫模式切換?：支持在升壓、降壓和升降壓模式之間無縫切換，減少輸出電壓紋波。

應(yīng)用領(lǐng)域

• TWS（真無線立體聲）設(shè)備
• 系統(tǒng)預(yù)調(diào)節(jié)器（如智能手機(jī)、平板、終端、車載信息等）
• 點(diǎn)載調(diào)節(jié)（如有線傳感器、端口/線纜適配器、多功能轉(zhuǎn)接器等）
• 指紋和攝像頭傳感器（如電子智能鎖、IP 網(wǎng)絡(luò)攝像頭）
• 電壓穩(wěn)定器（如數(shù)據(jù)中心、光模塊、冷卻/加熱系統(tǒng)等）

功能描述

• ?模式選擇?：通過 MODE 引腳選擇 PFM（脈沖頻率調(diào)制）或 FPWM（強(qiáng)制脈沖寬度調(diào)制）模式，以適應(yīng)不同負(fù)載條件。
• ?輸出放電功能?（TPS631011 特有）：提供主動(dòng)下拉電流，快速放電輸出，避免輸出浮動(dòng)或進(jìn)入不確定狀態(tài)。
• ?反向電流操作?：支持反向電流操作，即電流可以從 VOUT 引腳流向 VIN 引腳。
• ?軟啟動(dòng)與過壓保護(hù)?：內(nèi)置軟啟動(dòng)功能，減少啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊；同時(shí)提供過壓保護(hù)，防止設(shè)備損壞。

設(shè)計(jì)指南

• ?電感選擇?：根據(jù)輸出電流、輸出電壓紋波和效率要求選擇合適的電感值。
• ?輸出電容選擇?：使用小尺寸陶瓷電容，并盡量靠近 VOUT 和 PGND 引腳放置，以減小輸出紋波和提高瞬態(tài)響應(yīng)。
• ?布局布線?：遵循 TI 提供的布局布線指南，確保關(guān)鍵信號(hào)路徑的完整性和穩(wěn)定性。特別注意輸入電容、輸出電容和電感器的布置。
• ?模式配置?：根據(jù)應(yīng)用需求配置 MODE 引腳，以實(shí)現(xiàn)最佳效率和穩(wěn)定性。

文檔支持

• 提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)和應(yīng)用指南，包括電氣特性、功能描述、應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方法和布局布線建議等。
• 用戶可以通過 TI 的 WEBENCH Power Designer 工具進(jìn)行定制設(shè)計(jì)，簡化設(shè)計(jì)流程并提高設(shè)計(jì)效率。
• TI E2E 支持論壇提供快速的設(shè)計(jì)幫助和驗(yàn)證答案，方便用戶解決設(shè)計(jì)過程中的問題。

注意事項(xiàng)

• 在設(shè)計(jì)過程中，請(qǐng)確保遵守所有數(shù)據(jù)手冊(cè)中的絕對(duì)最大額定值和推薦工作條件。
• 在進(jìn)行布局布線時(shí)，請(qǐng)?zhí)貏e注意關(guān)鍵信號(hào)路徑的布置和電容、電感器的選擇，以避免干擾和誤差。