TPS6513x 器件是一款雙輸出 DC-DC 轉換器電源，可產生高達 15 V 的正輸出和低至 –15 V 的負輸出。轉換器保持低輸出電壓紋波。通常，最大輸出電流在 200 mA 至 500 mA 范圍內，具體取決于輸入電壓與輸出電壓比和電流限制選項。組合 （VPOS和 V NEG的 ）效率達到 85%，以保持系統冷卻或實現更長的電池開啟時間。輸入電壓范圍為 2.7 V 至 5.5 V，允許器件由電池或固定的 3.3V 或 5V 電源軌供電。
*附件：tps65131.pdf

該轉換器采用固定頻率PWM控制拓撲工作，在省電模式下工作時，在輕負載電流下使用脈沖跳躍模式。它僅以 500 μA 器件靜態電流工作。

獨立的使能引腳允許對兩個輸出進行靈活的上電和斷電排序。正負輸出獨立工作，允許非對稱輸出電壓和電流。

該轉換器具有內部電流限制、過壓保護和熱關斷功能，可在故障條件下實現最高可靠性。該轉換器采用 4 mm × 4 mm VQFN-24 封裝。該解決方案尺寸小，最小開關頻率為 1.25 MHz，適用于更小的電感器，并且幾乎不需要其他外部元件。

特性

• 輸入電壓范圍：2.7V 至 5.5V
• VPOS正升壓轉換器輸出
  • 可調輸出：高達 15 V
  • 兩種開關限流選項：0.8 A 和 2 A
  • 轉換效率：高達89%
• VNEG的負反相降壓-升壓轉換器輸出
  • 可調輸出：低至 –15 V
  • 兩種開關限流選項：0.8 A 和 2 A
  • 轉換效率：高達81%
• 外部 P 溝道 FET 的控制輸出支持與電池完全斷開連接
• 1μA關斷電流
• 單獨的使能輸入，實現靈活的輸出排序
• 保護功能
  • V 時的過壓保護POS和 VNEG的
  • 輸入欠壓鎖定
  • 熱關斷保護
• 4mm × 4mm VQFN-24 封裝 （RGE）

參數

方框圖

?1. 產品概述?

• ?型號?：TPS65130與TPS65131，均為雙路輸出DC-DC轉換器，可生成正電壓（最高+15V）和負電壓（最低-15V）。
• ?輸入范圍?：2.7V至5.5V，支持單節鋰離子電池或3.3V/5V固定電源。
• ?關鍵特性?：
  • 高效率（正輸出達89%，負輸出達81%）。
  • 獨立使能控制（ENP/ENN引腳），支持靈活的上電/斷電時序。
  • 集成過壓保護、欠壓鎖定（UVLO）及熱關斷功能。
  • 可選電流限制（0.8A或2A）。

?2. 應用場景?

• ?顯示驅動?：4至17英寸LCD/AMOLED屏幕（筆記本、工業HMI等）。
• ?通用電源?：差分音頻放大器、數據采集系統、DAC/ADC供電。
• ?工業領域?：工廠自動化、測試設備。

?3. 功能模塊?

• ? 正輸出（VPOS） ?：升壓轉換器，可調至+15V。
• ? 負輸出（VNEG） ?：反相降壓-升壓轉換器，可調至-15V。
• ?控制特性?：
  • 固定頻率PWM控制，輕載時支持脈沖跳躍模式（Power-Save Mode）。
  • 內部補償反饋環路，需外接補償電容（CP/CN引腳）。

?4. 保護機制?

• ? 過壓保護（OVP） ?：輸出電壓超閾值5%時立即關斷。
• ?熱關斷?：結溫>150°C時觸發，滯后5°C恢復。
• ?負載斷開?：通過外部PMOS（BSW引腳控制）實現完全電池隔離。

?5. 設計要點?

• ?電感選擇?：推薦4.7μH（范圍3.3μH–6.8μH），需計算峰值電流（公式見文檔）。
• ?電容配置?：
  • 輸入電容≥4.7μF（低ESR陶瓷電容）。
  • 輸出電容需滿足紋波要求（例：12μF對應10mV紋波）。
• ?反饋網絡?：
  • 正輸出分壓電阻R1/R2（例：1MΩ/130kΩ對應10.5V）。
  • 負輸出分壓電阻R3/R4（例：1MΩ/121.2kΩ對應-10V）。

?6. 封裝與熱管理?

• ?封裝?：4mm×4mm VQFN-24（RGE），帶裸露焊盤增強散熱。
• ?熱阻?：θJA=34.1°C/W，需通過PCB布局優化散熱（如大面積接地銅箔）。

?7. 典型性能曲線?

• 文檔提供效率、輸出電流/電壓關系、瞬態響應等圖表（如VPOS=8V時效率達85%）。