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TPS63020 帶4A開關的高效單電感降壓-升壓轉換器數據手冊

科技綠洲 ? 2025-07-30 13:50 ? 次閱讀
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TPS6302x 器件為由兩節或三節堿性電池、鎳鎘或鎳氫電池、單節鋰離子或鋰聚合物電池、超級電容器或其他電源軌供電的產品提供電源解決方案。支持高達 3 A 的輸出電流。使用電池時,它們可以放電至低于 2 V。降壓-升壓轉換器基于固定頻率脈寬調制 (PWM) 控制器,使用同步整流來獲得最大效率。在低負載電流下,轉換器進入省電模式,以在較寬的負載電流范圍內保持高效率。可以禁用省電模式,強制轉換器在固定開關頻率下工作。開關中的最大平均電流限制為4 A的典型值。輸出電壓可使用外部電阻分壓器進行編程,或固定在芯片內部。可以禁用轉換器以最大限度地減少電池消耗。在關機期間,負載與電池斷開連接。

TPS6302x 器件在 –40°C 至 85°C 的自由空氣溫度范圍內工作。 這些器件采用 14 引腳 VSON 封裝,尺寸為 3 mm × 4 mm (DSJ)。
*附件:tps63020.pdf

特性

  • 輸入電壓范圍:1.8 V 至 5.5 V
  • 可調輸出電壓:1.2 V 至 5.5 V
  • V 的輸出電流 > 2.5 V、V = 3.3 V:2 A
  • 在整個負載范圍內實現高效率
    • 工作靜態電流:25 μA
    • 省電模式,帶模式選擇
  • 平均電流模式降壓-升壓架構
    • 模式之間的自動轉換
    • 2.4 MHz 的固定頻率工作
    • 可同步
  • 功率良好輸出
  • 安全和穩健的作特性
    • 過熱、過壓保護
    • 關機期間負載斷開

參數
image.png

方框圖
image.png

?1. 核心特性?

  • ?寬輸入電壓范圍?:1.8V至5.5V,支持兩節/三節堿性/NiCd/NiMH電池、單節鋰離子/聚合物電池、超級電容等電源。
  • ?靈活輸出?:
    • TPS63020:可調輸出(1.2V至5.5V)
    • TPS63021:固定3.3V輸出
  • ?高效能?:
    • 最高效率達95%(2.4MHz開關頻率)
    • 輕載時支持省電模式(靜態電流僅25μA)
  • ?保護功能?:過溫、過壓保護,關斷時負載斷開。

?2. 關鍵參數?

  • ?輸出電流?:
    • 升壓模式:最高3A(VIN>2.5V時,VOUT=3.3V下2A)
    • 降壓模式:最高4A開關電流
  • ?工作溫度?:-40°C至85°C(工業級)
  • ?封裝?:14引腳VSON(3mm×4mm)

?3. 典型應用?

  • ?電池供電設備?:便攜終端、條碼掃描儀、電子煙、IP攝像頭等
  • ?電壓穩定器?:有線/無線通信PLC模塊
  • ?備份電源?:電表、固態硬盤(超級電容供電)

?4. 設計要點?

  • ?電感選擇?:推薦1μH~2.2μH,需滿足飽和電流>4A(如Coilcraft XFL4020-152ME)。
  • ?電容配置?:
    • 輸入:≥10μF陶瓷電容(X5R/X7R)
    • 輸出:3×22μF低ESR陶瓷電容
  • ?反饋電阻?:TPS63020需外部分壓電阻(如VOUT=3.3V時,R1=1MΩ,R2=180kΩ)。

?5. 控制與模式?

  • ?工作模式?:自動切換降壓/升壓,支持PWM同步(2.2-2.6MHz)。
  • ?動態特性?:
    • 輕載時電壓動態定位(±3%調節)
    • 輸入電壓低于2.3V時動態限流保護
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