TPS6012x 升压稳压电荷泵在 1.8V 至 3.6V 输入电压(两节碱性、镍镉或镍氢电池)下产生 3.3V 或 3V ±4% 的输出电压。它们可以提供至少 200 mA 的输出电流(TPS60122和 TPS60123 为 100 mA),所有这些都来自 2V 输入。需要四个外部电容器来构建一个完整的高效DC/DC电荷泵转换器。为了在宽输入电压范围内实现高效率,电荷泵自动选择1.5倍或倍频转换模式。通过2 V输入,所有IC都可以以满载电流启动。
这些器件具有省电脉冲跳转模式,可在轻负载下延长电池寿命。TPS60120、TPS60122和TPS60124包括一个低电量比较器。TPS60121、TPS60123和TPS60125具有电源良好的输出。逻辑关断功能将电源电流降低到最大1uA,并断开负载与输入的连接。特殊的电流控制电路可防止在启动过程中从电池中汲取过多电流。该DC/DC转换器不需要电感器,因此EMI问题较低。它采用小型、热增强型 20 引脚 PowerPAD^TM的^包 (PWP)。
*附件:tps60125.pdf
特性
- 由于采用特殊的开关拓扑结构,在输入电压范围内具有较高的平均效率
- 输入电压范围为1.8V至3.6V的最小200mA输出电流
- 稳压3.3V或3V±4%输出电压
- 无需电感器,低 EMI
- 只需四个外部元件
- 55-uA 静态电源电流
- 0.05 uA 关断电流
- 关机时负载断开
- 集成低电量和电源良好检测器
- 提供评估模块 (TPS60120EVM-142)
- 应用
参数
?1. 产品概述?
TPS6012x系列是德州仪器(TI)推出的高效、可调节电荷泵DC/DC转换器,专为两节电池供电的便携式设备设计。该系列包含6款型号(TPS60120-TPS60125),支持1.8V至3.6V输入电压,输出3V或3.3V(±4%精度),最大输出电流200mA(部分型号100mA)。其核心特点包括:
- ?高效转换?:通过自适应1.5x/2x模式切换优化效率(典型效率达90%)。
- ?低功耗?:静态电流55μA,关断电流0.05μA。
- ?集成功能?:部分型号集成低电量检测(LBI/LBO)或电源良好指示(PG)。
- ?简化设计?:仅需4个外部电容(无需电感),降低EMI。
?2. 关键特性?
- ?输入/输出范围?:1.8V-3.6V输入,3V/3.3V输出(200mA或100mA)。
- ?工作模式?:
- ?自适应切换?:根据输入电压和负载自动选择1.5x或2x倍压模式。
- ?脉冲跳跃?:轻载时跳过周期以降低功耗。
- ?保护功能?:欠压锁定(UVLO)、短路电流限制(115mA)、热关断。
?3. 应用场景?
- 便携设备:PDA、MP3播放器、医疗仪器(如血糖仪)。
- 电池供电系统:微处理器备份电源、手持仪表、无线电话。
?4. 设计要点?
- ?电容选型?:推荐陶瓷电容(X7R/X5R),低ESR以降低纹波(典型值<100mV)。
- ?PCB布局?:短接地路径,电容靠近IC放置,底部层全铺地(参考EVM布局)。
- ?并联扩展?:支持双芯片并联实现400mA输出(需独立电容配置)。
?5. 封装与型号选项?
- ?封装?:20引脚HTSSOP(PWP),带PowerPAD散热焊盘。
- ?型号差异?:| 型号 | 输出电流 | 输出电压 | 附加功能 |
| ------------- | ---------- | ---------- | ----------------- |
| TPS60120/24 | 200mA | 3.3V/3V | 低电量检测 |
| TPS60121/25 | 200mA | 3.3V/3V | 电源良好指示 |
| TPS60122/23 | 100mA | 3.3V | 低电量/电源良好 |
?6. 性能图表?
文档包含效率、输出纹波、负载瞬态响应等曲线图,例如:
- 效率曲线:2V输入时效率>80%(100mA负载)。
- 启动时间:典型值500μs(满载条件)。
?7. 相关资源?
- 评估模块:TPS60120EVM-142。
- 应用报告:PowerPAD布局指南(SLMA002)、电荷泵设计(SLVA070)。
?8. 生产信息?
- 封装选项:卷带(PWPR)或管装(PWP),符合RoHS标准。
- 工作温度:-40°C至85°C。
该系列器件通过简化设计和高集成度,显著优化了空间受限应用的电源管理方案。
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