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：tps65130.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. 核心特性?

• ?輸入電壓范圍?：2.7V至5.5V，支持鋰電池、3.3V/5V穩壓電源等。
• ?雙路輸出?：
  • ? 正輸出（VPOS） ?：可調至+15V，效率高達89%（TPS65131）。
  • ? 負輸出（VNEG） ?：可調至-15V，效率達81%（TPS65131）。
• ?電流限制選項?：0.8A或2A開關電流限制（型號區分）。
• ?控制功能?：獨立使能引腳（ENP/ENN）支持靈活的上電/斷電時序。

?2. 關鍵應用領域?

• ?顯示驅動?：4至17英寸LCD/AMOLED（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）、工業自動化模塊。

?3. 功能描述?

• ?拓撲結構?：
  • 正輸出采用升壓（Boost）轉換器，負輸出采用反相降壓-升壓（Buck-Boost）轉換器。
  • 固定頻率PWM控制，輕載時支持脈沖跳躍模式（Power-Save Mode）。
• ?保護機制?：過壓保護（OVP）、欠壓鎖定（UVLO）、熱關斷（150°C觸發）。
• ?負載斷開?：通過外部PMOS（BSW引腳控制）實現電池完全隔離。

?4. 設計要點?

• ?電感選擇?：推薦4.7μH（范圍3.3-6.8μH），需計算峰值電流（公式見文檔）。
• ?輸出電容?：最小12μF（陶瓷電容優先），ESR影響紋波（目標紋波10mV）。
• ?反饋網絡?：
  • 正輸出分壓電阻R2≤200kΩ（確保5-10μA divider電流）。
  • 負輸出參考VREF引腳（1.213V）。

?5. 效率與性能?

• ?典型效率曲線?：
  • VPOS=5V時效率>90%（TPS65131，負載50mA）。
  • VNEG=-10V時效率>80%（TPS65131，負載100mA）。
• ?熱管理?：4mm×4mm VQFN-24封裝，θJA=34.1°C/W，需優化PCB散熱。