TPS60101升壓穩壓電荷泵在1.8V至3.6V輸入電壓（兩節堿性電池、鎳鎘電池或鎳氫電池）下產生3.3V ±4%的輸出電壓。2V 輸入的輸出電流為 100 mA。只需四個外部電容器即可構建完整的低噪聲DC/DC轉換器。兩個單端電荷泵的推挽式工作模式確保了電流連續傳輸到輸出時的低輸出電壓紋波。通過 2V 輸入，TPS60101可以啟動到滿載，負載低至 33 Ω。
*附件：tps60101.pdf

該TPS60101具有恒頻模式以最大限度地減少噪聲和輸出電壓紋波，或具有省電脈沖跳躍模式以延長輕負載下的電池壽命。TPS60101開關頻率為 300 kHz。邏輯關斷功能將電源電流降低到1 uA （最大值），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，并且具有低EMI特性。它采用小型 20 引腳 TSSOP PowerPAD^TM的^包 （PWP）。

特性

• 高達 100 mA 的輸出電流
• 小于 5 mVpp輸出電壓紋波
• 無需電感器/低 EMI
• 穩壓 3.3V ±4% 輸出
• 只需四個外部元件
• 效率高達 90%
• 1.8V至3.6V輸入電壓范圍
• 50μA靜態電源電流
• 0.05μA關斷電流
• 關斷時負載隔離
• 節省空間的熱增強型TSSOP PowerPAD^TM的^包
• 提供評估模塊 （TPS60100EVM-131）

參數

?1. 產品概述?
TPS60101是一款升壓型穩壓電荷泵，可將1.8V至3.6V輸入電壓轉換為3.3V±4%輸出，最大輸出電流100mA。其特點包括：

• ?高效率?：最高達90%（2V輸入時）
• ?低噪聲?：輸出紋波<5mVpp（恒頻模式）
• ?無電感設計?：僅需4個外部電容（CIN、C1F、C2F、CO）
• ?低功耗?：靜態電流50μA，關斷電流0.05μA
• ?封裝?：20引腳TSSOP PowerPAD?（PWP），節省空間

?2. 關鍵特性?

• ?輸入范圍?：1.8V–3.6V（兩節堿性/NiCd/NiMH電池）
• ?輸出能力?：3.3V/100mA（2V輸入時）
• ?工作模式?：
  • ?脈沖跳躍模式?（SKIP=高）：輕載高效，降低靜態電流
  • ?恒頻模式?（SKIP=低）：低紋波，固定300kHz開關頻率
  • ?推挽模式?（COM=低）：雙電荷泵相位差180°，降低紋波
  • ?單端模式?（COM=高）：僅需單個飛跨電容（CF）
• ?附加功能?：
  • 3.8V預穩壓模式（3V8=高）
  • 外部時鐘同步（最高800kHz）
  • 欠壓鎖定（UVLO）保護

?3. 典型應用電路?

• ?基礎配置?（圖1）：
  • 輸入電容CIN=4.7μF，飛跨電容C1F=C2F=1μF，輸出電容CO=10–22μF
  • 反饋引腳（FB）直接連接輸出以優化穩壓
• ?LC濾波方案?（圖34）：增加0.1μH電感和1μF電容可進一步抑制紋波

?4. 性能參數?

• ?效率?：
  • 2V輸入/100mA負載：約80%（脈沖跳躍模式）
  • 紋波電壓：<5mVpp（恒頻模式，CO=22μF）
• ?啟動時間?：<500μs（33Ω負載）
• ?溫度范圍?：-40°C至85°C

?5. 設計建議?

• ?電容選型?：
  • 推薦X5R/X7R陶瓷電容（低ESR）或鉭電容（表5）
  • 恒頻模式需CO≥22μF以降低紋波
• ?布局?：
  • 電容盡量靠近IC放置
  • 對稱連接電荷泵以優化紋波（圖33）
• ?散熱?：PowerPAD?需焊接至PCB以增強散熱

?6. 應用領域?

• 電池供電設備（PDA、醫療儀器、手持設備）
• 微處理器/DSP系統備份電源
• 替代電感式DC/DC轉換器的場景