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。
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)。
*附件:tps60125.pdf
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
參數
?1. 產品概述?
TPS6012x系列是德州儀器(TI)推出的高效、可調節電荷泵DC/DC轉換器,專為兩節電池供電的便攜式設備設計。該系列包含6款型號(TPS60120-TPS60125),支持1.8V至3.6V輸入電壓,輸出3V或3.3V(±4%精度),最大輸出電流200mA(部分型號100mA)。其核心特點包括:
- ?高效轉換?:通過自適應1.5x/2x模式切換優化效率(典型效率達90%)。
- ?低功耗?:靜態電流55μA,關斷電流0.05μA。
- ?集成功能?:部分型號集成低電量檢測(LBI/LBO)或電源良好指示(PG)。
- ?簡化設計?:僅需4個外部電容(無需電感),降低EMI。
?2. 關鍵特性?
- ?輸入/輸出范圍?:1.8V-3.6V輸入,3V/3.3V輸出(200mA或100mA)。
- ?工作模式?:
- ?自適應切換?:根據輸入電壓和負載自動選擇1.5x或2x倍壓模式。
- ?脈沖跳躍?:輕載時跳過周期以降低功耗。
- ?保護功能?:欠壓鎖定(UVLO)、短路電流限制(115mA)、熱關斷。
?3. 應用場景?
- 便攜設備:PDA、MP3播放器、醫療儀器(如血糖儀)。
- 電池供電系統:微處理器備份電源、手持儀表、無線電話。
?4. 設計要點?
- ?電容選型?:推薦陶瓷電容(X7R/X5R),低ESR以降低紋波(典型值<100mV)。
- ?PCB布局?:短接地路徑,電容靠近IC放置,底部層全鋪地(參考EVM布局)。
- ?并聯擴展?:支持雙芯片并聯實現400mA輸出(需獨立電容配置)。
?5. 封裝與型號選項?
- ?封裝?:20引腳HTSSOP(PWP),帶PowerPAD散熱焊盤。
- ?型號差異?:| 型號 | 輸出電流 | 輸出電壓 | 附加功能 |
| ------------- | ---------- | ---------- | ----------------- |
| TPS60120/24 | 200mA | 3.3V/3V | 低電量檢測 |
| TPS60121/25 | 200mA | 3.3V/3V | 電源良好指示 |
| TPS60122/23 | 100mA | 3.3V | 低電量/電源良好 |
?6. 性能圖表?
文檔包含效率、輸出紋波、負載瞬態響應等曲線圖,例如:
- 效率曲線:2V輸入時效率>80%(100mA負載)。
- 啟動時間:典型值500μs(滿載條件)。
?7. 相關資源?
- 評估模塊:TPS60120EVM-142。
- 應用報告:PowerPAD布局指南(SLMA002)、電荷泵設計(SLVA070)。
?8. 生產信息?
- 封裝選項:卷帶(PWPR)或管裝(PWP),符合RoHS標準。
- 工作溫度:-40°C至85°C。
該系列器件通過簡化設計和高集成度,顯著優化了空間受限應用的電源管理方案。
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