TPS62090 3A、6V 输入、效率高达 97%、带 DCS? 控制的同步降压转换器数据手册

TPS6209x 器件是高频同步降压转换器系列 针对小尺寸解决方案进行了优化，效率高，适用于电池供电应用。 为了最大限度地提高效率，转换器在脉宽调制 （PWM） 模式下运行，标称 开关频率为 2.8 MHz/1.4 MHz，并在灯光时自动进入省电模式作 负载电流。当用于分布式电源和负载点调节时，这些器件 允许对其他电压轨进行电压跟踪，并容忍 10 μF 以上的输出电容器 至 150 μF 及以上。使用 DCS-Control? 拓扑，设备 实现出色的负载瞬态性能和精确的输出电压调节。

输出电压启动斜坡由软启动引脚控制，该引脚允许 可作为独立电源或跟踪配置运行。幂排序 也可以通过配置 Enable 和 Power Good 引脚来实现。在省电模式下，设备 典型静态电流为 20 μA。自动进入省电模式，并且 在整个负载电流范围内无缝保持高效率。
*附件：tps62090.pdf

特性

• 2.5 V 至 6 V 输入电压范围
• DCS-控制?
• 95% 的转换器效率
• 省电模式
• 20 μA 工作静态电流
• 100% 占空比，实现最低压差
• 2.8 MHz/1.4 MHz 典型开关频率
• 0.8 V 至 V在可调输出电压
• 固定输出电压版本
• 输出放电功能
• 可调软启动
• 打嗝短路保护
• 输出电压跟踪
• 与 TPS62095 引脚对引脚兼容

参数

方框图

1. 产品概述

TPS62090 是 Texas Instruments 生产的一款高效率同步降压转换器，属于 TPS6209x 系列。该系列转换器专为小型化、高效率的电源解决方案设计，特别适用于电池供电的应用。

2. 主要特性

• ?输入电压范围?：2.5V 至 6V
• ?输出电压?：可调（TPS62090RGT版本），固定版本也有提供
• ?最大输出电流?：3A
• ?转换效率?：高达95%
• ?低静态电流?：20μA（典型值）
• ?开关频率?：2.8MHz 或 1.4MHz 可选
• ?DCS-Control? 技术?：支持无缝的 PWM 到 PFM 模式转换
• ?多种保护功能?：包括短路保护、过温保护、欠压锁定等

3. 功能描述

3.1 控制模式

• ?PWM 模式?：在中等至重载条件下工作，提供稳定的电压输出。
• ?PFM 模式?：在轻载条件下自动进入，以降低开关频率和静态电流，从而提高效率。

3.2 保护机制

• ?短路保护?：采用打嗝式（Hiccup）电流限制，有效防止短路损坏。
• ?过温保护?：当结温超过150°C时，自动关断输出以保护器件。
• ? 欠压锁定（UVLO） ?：防止输入电压过低时器件误操作。

3.3 其他功能

• ?软启动?：通过 SS 引脚外接电容实现，减少启动时的浪涌电流。
• ?电压跟踪?：SS 引脚可外接电压源，实现输出电压的跟踪功能。
• ?输出放电?：关机时，通过 VOS 引脚内置的放电电阻安全放电输出电容。
• ? 电源良好输出（PG） ?：用于指示输出电压是否在规定范围内。

4. 应用领域

• 分布式电源供应
• 笔记本电脑、上网本
• 硬盘驱动器（HDD）和固态硬盘（SSD）
• 处理器供电
• 电池供电设备

5. 设计指南

文档提供了详细的设计步骤和指南，包括：

• ?电感和电容的选择?：根据负载电流和输出电压纹波要求选择合适的电感和电容值。
• ?输出电压的设置?：通过外部电阻分压器设置输出电压。
• ?布局和布线建议?：包括输入电容、输出电容、电感、VOS 引脚等的布局和布线建议，以减少噪声和干扰。

6. 封装与订购信息

TPS62090 提供 3mm x 3mm 16 引脚 QFN 封装选项，具体封装类型和可订购信息请参考数据手册中的“封装选项附录”部分。

7. 注意事项

• 在设计过程中，应仔细选择合适的电感和电容值，以确保电路的稳定性和效率。
• 遵循推荐的布局和布线指南，以减少噪声和干扰对电路性能的影响。
• 根据实际应用需求，选择合适的开关频率，并进行充分的测试和验证。