TPS631000 1.5A 输出电流、高功率密度降压-升压转换

该TPS631000是一款恒频峰值电流模式控制降压-升压转换器。该器件具有 3A 峰值电流限制（典型值）和 1.6V 至 5.5V 输入电压范围。该TPS631000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，TPS631000自动以升压、降压或3周期降压-升压模式运行。模式之间的转换发生在规定的占空比下，避免了模式内不必要的切换，从而减少了输出电压纹波。8μA 静态电流和省电模式功率可在轻度至空载条件下实现最高效率。

该TPS631000提供非常小的解决方案尺寸，采用1.2 mm×2.1 mm SOT-583封装、一个1 μH电感器和一个0805输出电容。
*附件：tps631000.pdf

特性

• 1.6V 至 5.5V 输入电压范围
  • 器件输入电压> 1.65 V，用于启动
• 1.2V 至 5.3V 输出电压范围（可调）
• 高输出电流能力，3A 峰值开关电流
  • V 的 2A 输出电流 在 ≥ 3 V、V 外 = 3.3 伏
  • 1.5A 输出电流，V 在 ≥ 2.7 V、V 外 = 3.3 伏
• 在整个负载范围内实现高效率
  • 8μA典型静态电流
  • 省电模式
• 150 mV 负载阶跃响应，电流阶跃为 1A
• 峰值电流降压-升压模式架构
  • 具有< 20 mV 输出纹波的无缝模式转换
  • 正向和反向电流作
  • 启动到预偏置输出
  • 带 2 MHz 开关的固定频率作
• 安全和稳健的作特性
  • 过流保护和短路保护
  • 集成软启动，主动采用斜坡
  • 过温保护和过压保护
  • 带负载断开的真正关断功能
  • 正向和反向电流限制
• 小解决方案尺寸
  • 小型 1 μH 电感器
  • 在全 V 电压内与一个 0805 输出电容器配合使用外范围

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS631000 是德州仪器（TI）推出的一款高效、高功率密度的降压-升压（Buck-Boost）转换器，具有以下核心特性：

• ‌输入电压范围‌：1.6V 至 5.5V（启动时需 >1.65V）。
• ‌输出电压范围‌：1.2V 至 5.3V（可调）。
• ‌输出电流能力‌：峰值开关电流 3A，支持 1.5A 持续输出（VIN ≥ 2.7V，VOUT = 3.3V）。
• ‌高效率‌：轻载时静态电流仅 8μA，支持节能模式（Power Save Mode）。
• ‌快速响应‌：1A 负载阶跃时响应时间为 150mV。

‌2. 关键特性‌

• ‌工作模式‌：
  • 自动切换降压、升压或三周期降压-升压模式（输入电压接近输出电压时）。
  • 支持强制 PWM（FPWM）和自动 PFM 模式选择（通过 MODE 引脚控制）。
• ‌保护功能‌：
  • 过流/短路保护、过温保护、输入/输出过压保护。
  • 真实关断功能（负载断开）。
• ‌小型化设计‌：
  • 采用 1.6mm × 2.1mm SOT-583 封装，仅需 1μH 电感和单颗 0805 输出电容。

‌3. 典型应用‌

• ‌场景‌：智能手机/平板预稳压、传感器供电、RF 放大器电源、电压稳定器等。
• ‌示例电路‌：
  • 输入电容 22μF，输出电容 47μF，电感 1μH，电阻分压网络（如 3.3V 输出时 R1=511kΩ，R2=91kΩ）。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：需满足饱和电流 > 峰值电流（如 1μH/4.3A 规格）。
• ‌布局建议‌：输入/输出电容尽量靠近芯片，FB 引脚走线远离开关节点。
• ‌输出设置‌：通过外部电阻分压调节，公式为 R1 = R2 × (VOUT/0.5V - 1)。

‌5. 性能曲线‌
文档提供了效率、负载调整率、瞬态响应等实测数据（如 3.3V 输出时效率可达 95%）。