Texas Instruments TPS61377同步升壓轉換器是具有 可編程峰值電流限制的高壓升壓轉換器。這些轉換器具有50mΩ低側電源開關和40mΩ高側整流器開關，可提供高效、小尺寸的解決方案。TPS61377 升壓轉換器在2.9V至23V寬輸入電壓范圍內運行，輸出電壓覆蓋高達25V并具有6A開關電流能力。這些轉換器使用自適應恒定關斷時間峰值電流控制拓撲來調節輸出電壓。TPS61377升壓轉換器可在中等到重負載條件下以脈寬調制 (PWM) 模式運行。這些轉換器包括兩種工作模式，可在輕負載時通過MODE引腳進行選擇。這兩種工作模式分別為用于提高輕載效率的脈沖頻率調制 (PFM) 模式和用于避免可聞噪聲和低開關頻率的強制PWM模式。TPS61377轉換器還具有 軟啟動功能、可編程峰值開關電流限制功能、輸出過壓保護、逐周期過流保護和熱關斷保護。這些同步升壓轉換器采用2.5mm x 2mm HotRod? Lite VQFN封裝，提供極小尺寸的解決方案。典型應用包括3.3VIN 、5VIN 至 12VOUT 、24VOUT 電源轉換、工業電源系統和電器。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS61377同步升壓轉換器數據手冊.pdf

特性

• 寬輸入電壓和輸出電壓范圍
  • 2.9V 到 23V 的輸入電壓范圍
  • 輸出電壓范圍：4.5V至25V
• 可編程峰值電流限制：1.5A至6A
• 切換頻率：
  • 650kHz/TPS61377
  • 1.2MHz/TPS613771
• 高效率和功率能力：
  • 6A峰值開關電流限制
  • 低側FET：50mΩ，高側FET：40mΩ
  • 當VIN = 9 V、VOUT = 16V和 IOUT = 2A時，效率高達95.3%
  • 當VIN = 12 V、VOUT = 24V和 IOUT = 1.5A時，效率高達96.0%
• 延長系統運行時間：
  • 典型靜態電流：70μA
  • 最大關斷電流：1.25μA
  • 可選的自動PFM和強制PWM模式
• 運行安全可靠
  • 輸出過壓保護
  • 逐周期過流保護
  • 熱關斷
• 精密EN/UVLO閾值
• 外部環路補償
• 2.5mm x 2mm HotRod? Lite VQFN封裝

典型應用圖

功能框圖

TPS61377同步升壓轉換器深度技術解析

一、產品核心特性

• ?超寬電壓范圍?：2.9V至23V輸入電壓，4.5V至25V輸出電壓
• ?大電流能力?：6A峰值開關電流，可編程限流(1.5A-6A范圍)
• ?高效架構?：集成50mΩ(低邊)/40mΩ(高邊)MOSFET
• ?雙工作模式?：支持自動PFM模式(提升輕載效率)和強制PWM模式(避免音頻噪聲)
• ?先進保護功能?：OVP/OCP/OTP/UVLO全面保護機制

二、關鍵技術創新

1. 自適應恒關斷時間控制

TPS61377采用創新的自適應恒關斷時間峰值電流控制拓撲：

• ?動態調整機制?：根據輸入輸出電壓比實時計算所需關斷時間
• ?工作模式切換?：
  • 中重載：固定頻率PWM模式(650kHz/1.2MHz)
  • 輕載：根據MODE引腳選擇PFM或強制PWM模式
• ?快速響應?：無需外部補償網絡即可保持穩定

2. 功率級優化設計

?MOSFET配置?：

• 低邊開關：50mΩ @25°C (VCC=4.85V)
• 高邊開關：40mΩ @25°C (VCC=4.85V)

?熱性能參數?：

• 結至環境熱阻：64.9°C/W
• 熱關斷閾值：150°C(典型值)，帶20°C遲滯
• 推薦工作結溫：-40°C至125°C

三、PCB布局關鍵要點

1. ?功率回路優化?：
   • 最小化SW節點面積
   • 輸入電容緊靠VIN-PGND引腳
2. ?接地策略?：
   • 采用星型接地連接AGND與PGND
   • 在器件底部布置散熱過孔陣列
3. ?熱設計建議?：
   • 使用2oz銅厚PCB增強散熱
   • 避免在SW節點下方走敏感信號線

四、性能實測數據

在典型12V輸入轉24V輸出應用中：

• ?效率曲線?：
  • 峰值效率96%@1.5A負載
  • 輕載(10mA)效率保持85%以上(PFM模式)
• ?瞬態響應?：
  • 0.5A→1.5A負載階躍下恢復時間<100μs
  • 輸出電壓跌落<400mV

五、應用場景推薦

1. ?工業電源系統?：適應12V/24V工業總線電壓
2. ?醫療設備?：為高壓傳感器供電
3. ?網絡設備?：POL電源轉換
4. ?電池供電設備?：利用寬輸入電壓范圍實現長續航