TPS6012x 升壓穩壓電荷泵在 1.8V 至 3.6V 輸入電壓（兩節堿性、鎳鎘或鎳氫電池）下產生 3.3V 或 3V ±4% 的輸出電壓。它們可以提供至少 200 mA 的輸出電流（TPS60122和 TPS60123 為 100 mA），所有這些都來自 2V 輸入。需要四個外部電容器來構建一個完整的高效DC/DC電荷泵轉換器。為了在寬輸入電壓范圍內實現高效率，電荷泵自動選擇1.5倍或倍頻轉換模式。通過2 V輸入，所有IC都可以以滿載電流啟動。
*附件：tps60124.pdf

這些器件具有省電脈沖跳轉模式，可在輕負載下延長電池壽命。TPS60120、TPS60122和TPS60124包括一個低電量比較器。TPS60121、TPS60123和TPS60125具有電源良好的輸出。邏輯關斷功能將電源電流降低到最大1uA，并斷開負載與輸入的連接。特殊的電流控制電路可防止在啟動過程中從電池中汲取過多電流。該DC/DC轉換器不需要電感器，因此EMI問題較低。它采用小型、熱增強型 20 引腳 PowerPAD^TM的^包 （PWP）。

特性

• 由于采用特殊的開關拓撲結構，在輸入電壓范圍內具有較高的平均效率
• 輸入電壓范圍為1.8V至3.6V的最小200mA輸出電流
• 穩壓3.3V或3V±4%輸出電壓
• 無需電感器，低 EMI
• 只需四個外部元件
• 55-uA 靜態電源電流
• 0.05 uA 關斷電流
• 關機時負載斷開
• 集成低電量和電源良好檢測器
• 提供評估模塊 （TPS60120EVM-142）
• 應用
  • 由兩個電池供電的應用
  • 便攜式儀器
  • 電池供電的微處理器系統
  • 微型設備
  • 備用電池升壓轉換器
  • PDA、組織者、筆記本電腦
  • MP-3 便攜式音頻播放器
  • 手持式儀器
  • 醫療器械（例如血糖儀）
  • 無繩電話

參數

?1. 產品概述?
TPS6012x系列是德州儀器（TI）推出的高效電荷泵DC/DC轉換器，包含6款型號（TPS60120-TPS60125），專為兩節電池供電設備設計。核心特性包括：

• ?輸入電壓范圍?：1.8V至3.6V（兼容堿性/NiCd/NiMH電池）。
• ?輸出電壓?：3.3V或3V（±4%精度），支持200mA（部分型號100mA）輸出電流。
• ?高效率?：通過自適應1.5x/2x轉換模式切換，在寬輸入范圍內優化效率（典型值>80%）。
• ?低功耗?：55μA靜態電流，0.05μA關斷電流，負載在關斷時斷開。

?2. 關鍵功能?

• ?無電感設計?：僅需4個外部電容（輸入、輸出及2個飛跨電容），降低EMI和PCB面積。
• ?智能控制?：
  • ?脈沖跳躍模式?（Pulse-Skip）減少輕載功耗。
  • ?集成檢測器?：低電量比較器（LBI/LBO）或電源良好指示（PG）。
• ?快速啟動?：限流充電機制確保短啟動時間，無需外部肖特基二極管。

?3. 應用場景?

• 便攜設備：PDA、MP3播放器、醫療儀器（如血糖儀）。
• 電池備份系統：微處理器供電、手持儀表。
• 空間受限設備：微型設備、無繩電話。

?4. 電氣特性?

• ?效率曲線?：在2V輸入、200mA負載下效率可達90%（見圖6-11）。
• ?輸出紋波?：典型值<50mV（陶瓷電容配置）。
• ?保護功能?：欠壓鎖定（UVLO）、短路電流限制（115mA）。

?5. 設計支持?

• ?布局建議?：優先使用低ESR陶瓷電容，縮短電容與IC的布線距離（參考圖27-28）。
• ?評估模塊?：TPS60120EVM-142提供快速原型設計。
• ?擴展方案?：并聯兩顆IC可實現400mA輸出（圖29）。

?6. 封裝與型號選項?

• ?封裝?：20引腳HTSSOP（PWP），帶PowerPAD?散熱焊盤。
• ?型號差異?：
  • TPS60120/22/24：集成低電量檢測。
  • TPS60121/23/25：集成電源良好指示。

?7. 文檔附錄?

• 包含完整引腳定義、典型電路圖、效率曲線及PCB布局示例。
• 相關應用報告（如SLVA070）提供額外設計指導。

該系列器件通過高集成度和靈活性，顯著簡化了電池供電系統的電源設計，適用于對尺寸和效率敏感的應用場景。