Texas Instruments TPS61033x/TPS61033x-Q1同步升壓轉換器為由各種電池和其他電源供電的便攜式設備和智能設備提供電源解決方案。TPS61033/TPS61033x-Q1在整個溫度范圍內具有5.5A（典型值）谷值開關電流限制功能。此外，該器件采用自適應恒定導通時間谷值電流控制拓撲結構來調節輸出電壓，并以2.4MHz的開關頻率工作。通過配置MODE引腳，可在輕負載時選擇兩種模式：自動PFM模式和強制PWM模式，以平衡輕負載時的效率和抗噪能力。

數據手冊：

*附件：TPS61033x數據表.pdf

*附件：TPS61033x-Q1數據表.pdf

在輕負載條件下，TI TPS61033x/TPS61033x-Q1從VIN 消耗的靜態電流為20μA。TPS61033x與輸入電源完全斷開，在關斷期間僅消耗0.1μA的電流，以延長電池壽命。

該轉換器具有5.75V輸出過壓保護、輸出短路保護和熱關斷保護功能。

TPS61033/TPS61033x-Q1采用2.1mm × 1.6mm SOT583封裝，外部元件最少，解決方案尺寸極小。TPS61033x-Q1器件通過了AEC-Q100認證，適合汽車應用。

特性

• 兩個谷值開關電流限制選項
  • TPS61033：5.5A（典型值）
  • TPS610333：1.85A（典型值）
• 高效率和功率容量
  • 兩個25mΩ (LS)/46mΩ (HS) MOSFET
  • 使用小型L-C，最高支持2.4MHz
  • 在VIN = 3.3V、VOUT = 5V和IOUT = 1A的條件下，效率高達93.42%
  • 在 VIN = 3.3V、VOUT = 5V和IOUT = 2A的條件下，效率高達90.78%
• 延長系統運行時間
  • 輸入VIN 引腳的典型靜態電流：20μA
  • 輸入VOUT 引腳的典型靜態電流：5.3μA
  • 關斷電流典型值為0.1μA
• 輸入電壓范圍：1.8V至5.5V
• 輸出電壓范圍：2.2V至5.5V
  • 當FB連接到VIN 時輸出電壓固定為5.0V
• 在–40°C至+125°C溫度范圍內，參考電壓精度為±1.5%
• 具有窗口比較器的電源正常輸出
• 在輕負載條件下，可通過引腳選擇自動PFM或強制PWM模式
• VIN > VOUT 時的直通模式
• 安全性及可靠運行特性
  • 關斷期間輸入和輸出之間真正斷開
  • 輸出過壓和熱關斷保護
  • 輸出短路保護
• 2.1mm × 1.6mm SOT583 8引腳封裝

典型應用電路

方框圖

TPS61033X 5.5V/5.5A 2.4MHz同步升壓轉換器技術解析

一、產品核心特性

TPS61033X系列是德州儀器(TI)推出的高性能同步升壓轉換器，具有以下突出特性：

?電源特性?：

• 寬輸入電壓范圍：1.8V至5.5V
• 輸出電壓范圍：
  • TPS61033：2.2V至5.5V可調
  • TPS610333：固定5.0V輸出
• 兩種谷值開關電流限制選項：
  • TPS61033：5.5A典型值
  • TPS610333：1.85A典型值

?高效能表現?：

• 集成低阻抗MOSFET（25mΩ LS/46mΩ HS）
• 最高效率達93.42%（VIN=3.3V, VOUT=5V, IOUT=1A）
• 支持2.4MHz開關頻率，減小外圍元件尺寸

?低功耗設計?：

• VIN引腳靜態電流：20μA典型值
• VOUT引腳靜態電流：5.3μA典型值
• 關斷電流：0.1μA典型值

二、關鍵參數分析

1. 電氣特性

2. 保護功能

• ?過壓保護?：5.75V觸發閾值
• ?短路保護?：輸出低于0.4V時限制電流至330mA
• ?熱關斷?：170°C觸發（155°C恢復）
• ?欠壓鎖定?：1.7V開啟/1.6V關閉

三、工作模式解析

1. PWM模式（重載）

• 固定2.4MHz開關頻率
• 自適應恒定導通時間谷值電流控制
• 提供最佳負載瞬態響應

2. PFM模式（輕載）

• 自動脈沖頻率調制
• 顯著提高輕載效率
• 可通過MODE引腳選擇強制PWM模式

3. 直通模式

當VIN > VOUT時：

• 停止開關操作
• 高端PMOS完全導通
• 輸出電壓≈VIN - IRdrop

四、布局與熱管理

1. PCB布局要點

• 輸入/輸出電容盡量靠近器件引腳
• SW節點保持最小回路面積
• 分離功率地(PGND)和模擬地(AGND)

2. 熱設計考慮

• 使用2oz銅厚PCB
• 關鍵發熱區布置≥8個散熱過孔
• 最大結溫限制：125°C（環境溫度）

五、應用場景

1. ?便攜設備?：
   • 單節鋰離子電池升壓至5V/2A
   • 平板電腦輔助電源
2. ?智能設備?：
   • 智能音箱電源管理
   • 移動POS機
3. ?工業應用?：
   • 低電壓傳感器供電
   • 分布式電源系統