TPS631013 1.6V 至 5.5V 输入电压 1.5A 降压-升压转换器，采用 I2C 封装 WCSP 封装数据手册

TPS631012 和 TPS631013 是采用微型晶圆芯片尺寸封装的恒频峰值电流模式控制降压-升压转换器。它们具有 3A 峰值电流限制 （典型值） 和 1.6V 至 5.5V 输入电压范围，为系统预稳压器和稳压器提供电源解决方案。

根据输入电压，当输入电压大致等于输出电压时，TPS631012 和 TPS631013 会自动以升压、降压或 3 周期降压-升压模式运行。模式之间的转换以定义的占空比进行，并避免了模式内不必要的切换，以减少输出电压纹波。8μA 静态电流和省电模式可在轻负载至空载条件下实现最高效率。
*附件：tps631013.pdf

这些器件在 WCSP 中提供非常小的解决方案尺寸。

特性

• 1.6V 至 5.5V 输入电压范围
  • 器件输入电压> 1.65V，用于启动
• 1.0V 至 5.5V 输出电压范围（可调）
• 高输出电流能力，3A 峰值开关电流
  • 2A IOUT，VIN ≥ 3V，VOUT = 3.3V
  • 1.5A IOUT，VIN ≥ 2.7V，VOUT = 3.3V
• 在整个负载范围内实现高效率
  • 8μA 典型静态电流
  • 可配置自动省电模式和强制 PWM 模式
• 峰值电流降压-升压模式架构
  • 无缝模式转换
  • 正向和反向电流作
  • 启动至预偏置输出
  • 固定频率作，开关频率为 2MHz
• 安全和坚固的作特点
  • 过流保护和短路保护
  • 集成软启动，主动提升采用
  • 过热保护和过压保护
  • 带负载断开的真正关断功能
  • 正向和反向电流限制
• 内部 EN 的默认设置
  • TPS631012 和 TPS631012X （X=1,2,3）：CONVERTER_EN = 0
  • TPS631013：CONVERTER_EN = 1
• 小解决方案尺寸
  • 小型 1μH 电感器
  • 1.803 毫米 × 0.905 毫米 WCSP 封装

参数

方框图

1. 概述

TPS631013是一款高效率、小尺寸的降压-升压（Buck-Boost）转换器，支持1.6V至5.5V的宽输入电压范围，并提供1.0V至5.5V的可调输出电压。该转换器采用峰值电流模式控制，具有自动省电模式和强制PWM模式，适用于TWS耳机、系统预调节器、点负载调节等多种应用。

2. 主要特性

• ?宽输入电压范围?：1.6V至5.5V。
• ?可调输出电压?：1.0V至5.5V，步长为25mV。
• ?高效率?：在整个负载范围内保持高效率，特别适合轻载至无载条件。
• ?小尺寸封装?：采用1.803mm x 0.905mm的WCSP封装。
• ?多种保护功能?：包括过流保护、短路保护、过温保护和过压保护。
• ?I2C接口?：支持通过I2C接口进行配置和监控。
• ?自动省电模式?：在轻载时自动进入省电模式，降低功耗。
• ?强制PWM模式?：可在需要时强制进入PWM模式，以优化瞬态响应。

3. 应用领域

• TWS耳机
• 系统预调节器（智能手机、平板、终端、车联网）
• 点负载调节（有线传感器、端口/线缆适配器、扩展坞）
• 指纹和摄像头传感器（电子智能锁、IP网络摄像头）
• 电压稳定器（数据中心通信、光模块、冷却/加热系统）

4. 功能描述

• ?峰值电流模式控制?：采用固定频率的峰值电流模式控制，确保稳定的输出电压。
• ?模式转换?：根据输入和输出电压自动在降压、升压或三周期降压-升压模式之间转换。
• ?软启动?：内置软启动电路，避免启动时的浪涌电流。
• ?动态电压调节?：支持通过I2C接口快速调整输出电压，以适应负载的功率需求变化。
• ?输出放电?：在关闭时提供输出放电功能，确保输出不会悬浮或进入不确定状态。

5. 设计指南

• ?电感选择?：根据应用需求选择合适的电感值，以优化瞬态响应和效率。
• ?输出电容选择?：推荐使用低ESR的陶瓷电容，以减小输出电压纹波。
• ?布局建议?：将输入和输出电容、电感以及IC尽可能靠近放置，以减少寄生参数和噪声干扰。
• ?I2C配置?：通过I2C接口配置输出电压、工作模式等参数，以满足具体应用需求。

6. 封装与订购信息

TPS631013采用1.803mm x 0.905mm的WCSP封装，具体封装和订购信息请参考文件末尾的机械、封装和可订购信息部分。