TPS61040/41封裝及引腳功能
TPS61040/41采用SOT-23-5或SON-6封裝如圖1所示，其引腳功能如表1所示。
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圖1 TPS61040/41采用SOT-23-5或SON-6封裝
表1 引腳功能表
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典型應用電路
由圖2可知，TPS61040/41輸入電壓范圍為1.8~6V,輸出電壓可達28V.當輸入端加入輸入電壓VIN時，TPS61040/41內部MOSFET開關Q1導通，并逐步增加了從VIN通過L1、Q1和內部電流檢測電阻RSENSE的電流量。TPS61040/41的FB(反饋)腳檢測輸出電壓，只要反饋電壓低于參考電壓(典型值1.233V)，則內部Q1導通，電流增大;當電感L1電流達到內部設置峰值電流ILM(TPS61040為400mA或TPS61041為250mA)時Q1截止，另外為應付極端條件以限制最大導通時間，在最大導通時間超過6μs(典型值)時Q1也會截止。TPS61040/41外接元件決定了Q1的關斷時間。為了維持運行以及設定Q1的關斷時間，TPS61040/41內部控制器必須用Q1和RSENSE監測通過L1的電流。當關斷Q1時，流過L1的電流中斷會升高電感上的電壓，使外部的肖特基二極管D1正偏并導通，D1作續流二極管保證電流輸出，為輸出電容器C1充電至一個較高電壓，這個電壓高于單獨的輸入電壓VIN。
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圖2 應用電路
開關管關斷至少要保持400ns(典型值)，或者反饋電壓又低于參考電壓時才導通。輸入電壓、L1以及通過RSENSE的預設峰值電流都會影響Q1的導通時間。
具體電路設計
本文給出了TPS61040的兩種具體電路。圖3為用TPS61040作為升壓轉換器來驅動并聯LED;圖4為用TPS61040作為升壓轉換器來驅動串聯LED.圖3中通過在FB引腳和GND之間連接一個15Ω的外部電阻R1,根據反饋電壓(VFB=1.233V)，TPS61040可為LED提供80mA的恒定電流。該設計允許在輸出上使用物理尺寸較小的外部器件(使用陶瓷電容代替鉭電容)，這是由于TPS61040提供的開關頻率高達1MHz.PWM控制管腳用來控制LED燈的亮度。該電路可以獲得85%的電源轉換效率。在圖4中通過改變R1和D3的值，升壓拓撲可以驅動串聯的LED.通過在FB引腳連接一個47Ω的接地電阻，并根據反饋電壓(VFB=1.233V)，TPS61040可為LED提供26mA的恒定電流。
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圖3 TPS61040驅動并接的白光LED電路
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圖4 TPS61040驅動串接的白光LED電路
1.電感、最大負載電流的選擇
因為TPS61040/41工作在持續峰值電流控制的PFM模式，此方式具有內在穩定性，電感值不影響調節器穩定性。電感選擇與額定負載電流，輸入和輸出電壓一起決定轉換器開關頻率。根據不同的應用， 電感值的選擇可介于2.2μH和47μH之間(圖3、圖4中選擇10μF)。最大的電感值是由開關管的最大導通時間確定，一般為6μs.電感值決定了轉換器的最大開關頻率。因此，選擇電感值時，應確保在轉換器工作在最大負載電流時開關頻率不超過最大值。最大開關頻率計算公式如下：
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式中，IP為峰值電流;L為所選電感的電感量;V IN(min)為最高開關頻率時的最小輸入電壓。
如果選定的電感值沒有使轉換器超過最大開關頻率，下一步就需要計算在額定負載電流時的開關頻率，可由下面公式得到：
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