Texas Instruments TLV61070A 2A升壓轉換器是一款同步升壓轉換器，具有0.5V超低輸入電壓。該器件為由各種電池和超級電容器供電的便攜式設備和智能設備提供電源解決方案。TLV61070A在整個溫度范圍內具有2.5A谷值開關電流限制典型值。TLV61070A具有0.5V至5.5V的寬輸入電壓范圍，支持超級電容器備份電源應用，可對超級電容器進行深度放電。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TLV61070A 2A升壓轉換器數據手冊.pdf

當輸入電壓高于1.5V時，TLV61070A在1MHz開關頻率下在工作。當輸入電壓低于1.5V至1V時，開關頻率逐漸降至0.5MHz。TLV61070A在輕負載條件下進入省電模式，從而在整個負載電流范圍內保持高效率。TLV61070A在輕負載條件下從VOUT消耗20μA靜態電流。關斷期間，TLV61070A與輸入電源完全斷開，僅消耗0.1μA電流，從而延長電池壽命。TLV61070A具有5.7V輸出過壓保護、輸出短路保護和熱關斷保護特性。

Texas Instruments TLV61070A具有非常小的解決方案尺寸，采用2.9mm × 1.6mm SOT23-6 (DBV)封裝，外部元件數量極少。

特性

• 輸入電壓范圍：0.5V至5.5V
• 啟動時的最小輸入電壓：1.3V
• 輸出電壓設置范圍：2.2V至5.5V
• 兩個69mΩ (LS)/89mΩ (HS) MOSFET
• 2.5A谷值開關電流限制
• 效率：92.3%（VIN = 3.6V、VOUT = 5V和IOUT = 1.0A時）
• 開關頻率：1MHz（VIN > 1.5V時）和 0.55MHz（VIN < 1V時）
• 來自VIN和SW的關斷電流：0.1μA（典型值）
• 參考電壓精度：±2.5%（–40°C至+125°C）
• 輕負載時自動PFM工作模式
• 直通模式 (VIN > V OUT )
• 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
• 2.9mm × 1.6mm SOT23-6 (DDC) 6引腳封裝

功能框圖

TLV61070A 2A升壓轉換器技術解析

產品概述

TLV61070A是德州儀器(TI)推出的一款同步升壓轉換器，采用2.9mm×1.6mm SOT23-6封裝。該器件具有0.5V至5.5V的超寬輸入電壓范圍和高達2.5A的谷值開關電流限制，專為電子貨架標簽、視頻門鈴、遙控器等由電池或超級電容供電的便攜設備設計。

?核心特性?：

• ?超低輸入電壓?：0.5V最小工作電壓，1.3V啟動電壓
• ?高效率?：92.3%效率(VIN=3.6V, VOUT=5V, IOUT=1A)
• ?雙模式頻率?：1MHz(VIN>1.5V)和0.55MHz(VIN<1V)切換頻率
• ?超低靜態電流?：0.1μA關斷電流，20μA輕載電流
• ?集成保護功能?：輸出過壓保護、短路保護和熱關斷
• ?真斷接功能?：關斷時輸入輸出完全隔離

架構與工作原理

1. 關鍵電路設計

TLV61070A采用同步升壓架構，集成兩個功率MOSFET：

• ?低側MOSFET?：69mΩ導通電阻
• ?高側MOSFET?：89mΩ導通電阻

?工作模式?：

• ?PWM模式?：中重載時采用準恒定頻率脈寬調制
• ?PFM模式?：輕載時自動切換至脈沖頻率調制以保持效率
• ?直通模式?：當VIN>VOUT時，高側MOSFET完全導通

2. 頻率調節機制

器件根據輸入電壓自動調整開關頻率：

• VIN>1.5V：1MHz固定頻率
• 1V
• VIN<1V：0.55MHz固定頻率

這種設計在低輸入電壓下提供更高的升壓比和效率。

關鍵性能參數

電氣特性(VIN=3.6V, VOUT=5V)

典型應用設計

1. 鋰電池升壓電路(3.7V→5V)

?設計要點?：

1. ?電感選擇?：2.2-4.7μH飽和電流>7A(推薦Coilcraft XGL4030-222ME)
2. ?輸出電容?：4.7-1000μF低ESR陶瓷電容
3. ?反饋網絡?：
   • R2=100kΩ(標準值)
   • R1=(VOUT/VREF-1)×R2=800kΩ(5V輸出時)
4. ?前饋電容?：大容量輸出時添加1nF改善穩定性

?保護設計?：

• 5.7V過壓保護閾值
• 150°C熱關斷保護
• 輸出短路時電流限制至185mA

2. 超級電容備份電源

利用0.5V最低輸入電壓特性，可支持深度放電的超級電容應用：

• 配置0.7-1μH電感以優化低頻效率
• 增加輸入電容至100μF以上抑制電壓跌落
• 使用EN引腳實現系統電源管理

PCB布局指南

1. ?功率路徑布局?：
   • 輸入電容盡量靠近VIN引腳
   • 使用短而寬的SW節點走線
2. ?地平面分割?：
   • 功率地(PGND)與控制地(AGND)單點連接
   • 反饋電阻接地端接至AGND
3. ?熱管理?：
   • 充分利用裸露焊盤散熱
   • 添加多個φ0.3mm散熱過孔(推薦1mm間距)

選型與配置