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TPS62150 具有 DCS-Control 的 3–17V 1A 降壓轉(zhuǎn)換器,采用 3x3 QFN 封裝數(shù)據(jù)手冊

科技綠洲 ? 2025-07-02 14:29 ? 次閱讀
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TPS6215x 系列是一款易于使用的同步降壓直流/直流轉(zhuǎn)換器,針對高功率密度應(yīng)用進行了優(yōu)化。典型值為 2.5 MHz 的高開關(guān)頻率允許使用小型電感器,并通過使用 DCS 控制拓撲提供快速瞬態(tài)響應(yīng)和高輸出電壓精度。

這些器件具有 3V 至 17V 的寬工作輸入電壓范圍,非常適合由鋰離子或其他電池以及 12V 中間電源軌供電的系統(tǒng)。這些器件在 0.9V 至 6V 的輸出電壓范圍內(nèi)(在 100% 占空比模式下)支持高達 1A 的連續(xù)輸出電流。軟啟動引腳控制輸出電壓啟動斜坡,允許作為獨立電源或以跟蹤配置運行。通過配置使能 (EN) 和開漏電源就緒 (PG) 引腳,也可以實現(xiàn)電源排序。
*附件:tps62150.pdf

在省電模式下,這些器件從 VIN 汲取約 17 μA 的靜態(tài)電流。如果負載較小,則自動無縫進入省電模式,可在整個負載范圍內(nèi)保持高效率。在關(guān)斷模式下,器件關(guān)斷,電流消耗小于 2 μA。

該器件提供可調(diào)和固定輸出電壓版本,采用 3 × 3 mm (RGT) 的 16 引腳 VQFN 封裝。

特性

  • DCS-Control? 拓撲
  • 輸入電壓范圍:3 V 至 17 V
  • 高達 1A 的輸出電流
  • 0.9 V 至 6 V 的可調(diào)輸出電壓
  • 引腳可選輸出電壓(標稱值,+5%)
  • 編程軟啟動和跟蹤
  • 無縫省電模式轉(zhuǎn)換
  • 靜態(tài)電流為 17 μA(典型值)
  • 可選工作頻率
  • 電源正常輸出
  • 100% 占空比模式
  • 短路保護
  • 過熱保護
  • TPS62130TPS62140 引腳對引腳兼容
  • 采用 3mm × 3mm VQFN-16 封裝
  • 使用 TPS82150 模塊加快設(shè)計速度

參數(shù)
image.png

方框圖

image.png

一、產(chǎn)品概述

TPS62150是一款高性能、易于使用的同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器,適用于需要高功率密度的應(yīng)用。該轉(zhuǎn)換器提供寬輸入電壓范圍(3V至17V)和高達1A的輸出電流,支持可調(diào)輸出電壓(0.9V至6V),是多種便攜式電子設(shè)備和其他高效電源管理應(yīng)用的理想選擇。

二、關(guān)鍵特性

  • ?寬輸入電壓范圍?:3V至17V,兼容多種電源輸入。
  • ?高輸出電流?:最大支持1A輸出電流。
  • ?可調(diào)輸出電壓?:輸出電壓范圍0.9V至6V,可通過外部電阻分壓器調(diào)節(jié)。
  • ?高效能?:采用同步整流和DCS-Control?拓撲結(jié)構(gòu),提高能量轉(zhuǎn)換效率。
  • ?快速瞬態(tài)響應(yīng)?:實現(xiàn)快速、穩(wěn)定的負載瞬態(tài)響應(yīng),滿足動態(tài)負載需求。
  • ?低靜態(tài)電流?:在輕載或待機模式下,靜態(tài)電流低至17μA,有助于延長電池壽命。
  • ?多種保護功能?:包括短路保護、過溫保護和過流保護,確保電路安全可靠。
  • ?小封裝?:采用3mm×3mm的VQFN-16封裝,節(jié)省PCB空間。

三、引腳功能

  • ?SW?:開關(guān)節(jié)點,連接內(nèi)部MOSFET開關(guān)。
  • ?PG?:開漏輸出功率良好信號,用于指示輸出電壓就緒。
  • ?FB?:反饋電壓引腳,連接電阻分壓器以設(shè)定輸出電壓。
  • ?SS/TR?:軟啟動/跟蹤引腳,控制輸出電壓啟動斜坡或跟蹤外部電壓。
  • ?DEF?:輸出電壓調(diào)節(jié)引腳,設(shè)置輸出電壓為標稱值或標稱值+5%。
  • ?FSW?:開關(guān)頻率選擇引腳。
  • ?AVIN?、?PVIN?:控制電路和功率級供電引腳。
  • ?EN?:使能引腳,高電平有效。
  • ?VOS?:輸出電壓感應(yīng)引腳。
  • ?AGND?、?PGND?:模擬地和功率地引腳。

四、工作模式

  • ?PWM模式?:在重載條件下工作,通過調(diào)節(jié)占空比來控制輸出電壓。
  • ?節(jié)電模式?:輕載時自動進入,降低開關(guān)頻率以減小損耗,提高效率。
  • ?100%占空比模式?:當輸入電壓接近輸出電壓時,確保輸出電壓穩(wěn)定。
  • ?軟啟動模式?:啟動時輸出電壓緩慢上升,避免浪涌電流對電路造成沖擊。

五、設(shè)計指南

  • ?輸出電壓編程?:通過選擇合適的電阻分壓器設(shè)置FB引腳電壓,從而設(shè)定所需的輸出電壓。
  • ?外部組件選擇?:根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的電感、輸出電容和輸入電容,確保電路穩(wěn)定性和效率。推薦使用低ESR的陶瓷電容作為輸出電容。
  • ?布局考慮?:遵循數(shù)據(jù)手冊中的布局指南,優(yōu)化PCB布局以減小噪聲和干擾。特別是敏感節(jié)點(如FB和VOS引腳)應(yīng)盡可能靠近輸出電容,并使用短而寬的走線連接。
  • ?熱設(shè)計?:考慮器件的熱耗散,確保足夠的散熱措施,避免過熱影響性能??梢酝ㄟ^增加PCB上的銅面積、使用散熱片等方法來改善熱性能。

六、應(yīng)用領(lǐng)域

  • POL供電(來自單個或多個鋰離子電池
  • 固態(tài)硬盤
  • 嵌入式系統(tǒng)
  • LDO替換
  • 移動PC、平板電腦、調(diào)制解調(diào)器、相機等便攜式電子設(shè)備
  • 服務(wù)器、微服務(wù)器
  • 數(shù)據(jù)終端、銷售點(ePOS)系統(tǒng)等需要高效電源管理的應(yīng)用

七、封裝與訂購信息

TPS62150采用3mm×3mm的VQFN-16封裝。具體封裝尺寸、訂購信息和可用性請參考數(shù)據(jù)手冊中的相關(guān)章節(jié)。

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