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tps61220引腳功能與工作原理 - 全文

2017年12月13日 09:10 網絡整理 作者: 用戶評論(0
關鍵字:TPS61220(7107)

  TPS61200 系列芯片為由單節、雙節或三節堿性電池、鎳鎘或鎳氫電池、或者單節鋰電池或鋰化合物電池供電的設備提供電源解決方案。它還可用于燃料電池和太陽能電池的場合,在處理低輸入電壓的供電設備中是必不可少的。可能的輸出電流根據輸入電壓對輸出電壓的比值確定。這些器件在5V 的輸出電壓時可提供輸出電流高達600毫安。脈寬調制(PWM) 控制器采用同步整流,以獲得較高的效率。在低負載電流情況下,轉換器進入省電模式以維持在寬負載電流范圍內的高效率。省電模式可以被禁用,迫使轉換器運行在一個固定的開關頻率。最高平均輸入電流限制為1500 mA 值。該輸出電壓可通過外部電阻分壓器確定,或者是固定輸出。該轉換器還可通過禁用功能盡可能降低電池電量流失。在停機狀態下,負載是完全斷開的。該器件采用10引腳的QFN PowerPadTM封裝測量3亳米X3毫米。

  TPS61220的原理圖

tps61220引腳功能與工作原理

  TPS61220采用6引腳SC-70封裝,工作靜態電流為5uA,而且可在輕負載條件下保持極高的效率。該IC解決方案支持0.7V至5.5V的輸入電壓以及1.8V至5.5V的輸出電壓,可進一步延長基于低功耗微處理器的設計方案的電池使用壽命,如采用單節AA電池或堿性紐扣電池等應用。在5V輸出電壓時,輸出電流高達50mA,并使系統鋰離子電池放電電壓低至2.5V。

  特點

  ? 工作效率高達 85%,電壓為 3.3 V (Vin ≥ 1.2 V) 時輸出電流為 30 mA,電壓為 5V (Vin ≥ 1.2 V) 時輸出電流為 20 mA;

  ? 典型器件靜態電流為 5 μA;

  ? 以 0.7 V 輸入電壓啟動進入負載;

  ? 工作輸入電壓范圍介于 0.7 V 至 5.5 V 之間;

  ? 固定與可調輸出電壓選擇范圍介于 1.8 V ~ 5.5 V 之間;

  ? 過溫保護。

  引腳排列圖:

tps61220引腳功能與工作原理

  TPS61220功能描述

  1、控制電路

  該設備的控制電路是基于平均電流模式拓撲。平均電感電流是由一快速電流調節回路控制,它是由電壓控制回路控制。該控制器還使用輸入和輸出電壓前饋。對變化的輸入和輸出電壓進行監測,可立即改變調制器的占空比以實現快速響應這些錯誤。電壓誤差放大器從FB引腳得到的反饋輸入。對于可調輸出電壓,電阻分壓器,必須連接到該腳。對于固定輸出電壓,FB必須連接到輸出電壓。用改變內部電阻分壓器同反饋電壓進行比較方法輸出固定電壓。

  2、同步運行

  該器件使用三個內置的N溝道MOSFET,以保持在所有可能的同步電源轉換條件下工作。這使設備保持在較寬的輸入電壓和高效率的輸出功率。為了避免接地切換問題,接地引腳GND 和高電流PGND 兩個獨立的接地使用。對于所有控制] 力能的地線是GND引腳。電源開關連接到PGND。這兩個地必須同時連接在PCB的地線上。轉換器關閉時負載從輸入端斷開。

  3、降壓調節

  般的升壓轉換器只調節比輸出電壓低的輸入電壓,該器件工作不同。如果輸入電壓達到或超過輸出電壓時,轉換器會自動更改為一個降壓轉換模式。在這種模式下,控制電路改變了兩個整流開關行為。而繼續切換它使整個開關電壓下降到安全狀態。

  4、節電模式

  省電(PS) 的引腳可以用來選擇不同的操作模式。要啟用省電模式的PS引腳必領設置低電平。省電模式是用于提高輕負載時的效率。如果低于平均電感電流300mA.節電模式啟用,而輸入電壓過低或高于其安全電壓,該轉換器停止工作。如果輸出電壓下降至低于其設定輸出電壓值。設備的啟動。輸出電壓開始變化。再次使系統的平均電感電流高于當前的負載條件下的電流。操作可以持續- 一個或幾個脈沖。停止運作的條件得到滿足,該轉換器就停止工作。通過編程引腳PS來禁用省電模式。

  5啟動設備

  EN為設置高時,該芯片啟3.EN設置為接地時,芯片進入關機模式。在關機模式下,開關穩壓器停止工作,所有的內部控制電路包括低電壓比較器關閉。負載從輸入端斷開。在啟動轉換器時,對占空比和峰值電流限制。以避免高峰值電流從電池中倒灌出來。

  6、軟啟動和短路保護

  啟用后,該設備開始運作。起初它與VOUT保持斷開,電容在VAUX充電。如果電容充電至2.5V時。器件開關正常運作。這意味著VOUT在輸出并對VOUT的電容器充電。負載也連接到該引腳上。要在一個脈沖的控制方式下輸出電壓,平均電流限制在400毫安。在約1.2V輸出電壓,目前的限制是其標稱值。如果輸出電壓不增加,目前的限制將不會增加。因此。在啟動時輸出電壓過沖,以及浪涌電流,都是保持在最低限度。

  7、欠壓鎖定

  在欠壓鎖定端電壓降到0.25V以下時。欠壓鎖定功能可以防止VOUT供應輸出電壓。電壓經過一個電阻分壓器進行監測,例如供應電壓。任何被監測的電壓閱值都可以進行編程。如果在欠壓鎖定模式下,器件仍然保持其供電電壓,但不關閉程序,直到EN為低。這欠壓鎖定功能是執行,以防止轉換器出現故障。

  8、過熱保護

  該器件具有內置的溫度傳感器監控芯片的內部IC溫度。如果溫度超過編程闕值,芯片將停止工作。在集成電路溫度低于芯片的正常工作溫度時才開始運作。內置的溫度傳輸信號有一個滯后,以避免在過熱的保護動作發生在集成電路溫度不穩定的情況下。

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