TPS650240 用于锂离子供电系统的电源管理 IC数据手册

TPS65024x 器件是集成电源管理 IC，适用于由一个锂离子或锂聚合物电池供电的应用，这些应用需要多个电源轨。TPS65024x 提供三个高效的降压转换器，旨在为基于处理器的系统提供内核电压、外设、I/O 和内存轨。所有三个降压转换器在轻负载时都进入低功耗模式，以便在尽可能宽的负载电流范围内实现最高效率。通过将 MODE 引脚拉高，可以强制转换器进入固定频率 PWM 模式。
*附件：tps650240.pdf

特性

• 用于系统电压的 1.6A、1.0A 或 0.8A、效率为 97% 的降压转换器 （VDCDC1）
  • 3.3 V 或 2.80 V 或可调
• 1.6A、1.0A 或 0.8A、效率高达 95% 的存储器降压转换器 （VDCDC2）
  • 1.8 V 或 2.5 V 或可调
• 用于处理器内核的 0.8A、效率为 90% 的降压转换器 （VDCDC3）
• VDCDC3 的两个可选电压
  • TPS650240：
    • DEFDCDC3 = 低： V O = 1.0 伏
    • DEFDCDC3 = 高： V O = 1.3 伏
  • TPS650241：
    • DEFDCDC3 = 低： V O = 0.9 伏
    • DEFDCDC3 = 高： V O = 1.375 伏
  • TPS650242：
    • DEFDCDC3 = 低： V O = 1.0 伏
    • DEFDCDC3 = 高： V O = 1.5 伏
  • TPS650243：
    • DEFDCDC3 = 低： V O = 1.0 伏
    • DEFDCDC3 = 高： V O = 1.2 伏
  • TPS650244：
    • DEFDCDC3 = 低： V O = 1.55 伏
    • DEFDCDC3 = 高： V O = 1.6 伏
  • TPS650245：
    • DEFDCDC3 = 低： V O = 0.9 伏
    • DEFDCDC3 = 高： V O = 1.1 伏
• 用于 Vdd_alive 的 30mA LDO
• 2 × 200mA 通用 LDO（LDO1 和 LDO2）
• 处理器内核的动态电压管理
• LDO1 和 LDO2 电压可从外部调节
• 用于电感转换器的独立使能引脚
• 2.25MHz 开关频率
• 85μA 静态电流
• 热关断保护

参数

方框图

一、概述

TPS650240是一款集成电源管理IC，专为锂离子电池或锂聚合物电池供电的系统设计。它集成了三个高效的降压转换器（Step-Down Converter）、两个200mA的通用低压差线性稳压器（LDO）以及一个30mA的始终开启的LDO。该器件能够提供多个电源轨，适用于DSP、μP解决方案以及ARM基处理器等系统。

二、主要特性

• ‌三个降压转换器‌：
  • VDCDC1：最大输出电流1.0A，效率高达97%
  • VDCDC2：最大输出电流0.8A，效率高达95%
  • VDCDC3：最大输出电流0.8A，效率高达90%
• ‌两个200mA通用LDO‌（LDO1和LDO2）
• ‌一个30mA始终开启的LDO‌（Vdd_alive）
• ‌输出电压可编程‌：通过DEFDCDCx引脚设置降压转换器的默认输出电压
• ‌动态电压管理‌：VDCDC3的输出电压可在运行时通过改变DEFDCDC3引脚的逻辑电平来调整
• ‌独立使能引脚‌：为每个降压转换器和LDO提供独立的使能控制

三、功能描述

1. 降压转换器

• ‌工作模式‌：支持PWM和PFM两种工作模式，轻载时自动进入PFM模式以提高效率
• ‌软启动‌：内置软启动电路，限制启动时的浪涌电流
• ‌热关断保护‌：防止器件因过热而损坏

2. 低压差线性稳压器（LDO）

• ‌低噪声设计‌：适用于对噪声敏感的模拟电路供电
• ‌反向导通防止‌：允许在系统中并联外部稳压器

3. 其他功能

• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：防止在低输入电压下工作，保护电池和系统
• ‌PWRFAIL输出‌：当输入电压低于设定阈值时，输出低电平信号以指示电源故障

四、应用

• ‌便携式设备‌：如智能手机、GPS设备、数字相机等
• ‌电池供电系统‌：需要高效电源管理的应用场景

五、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：32引脚VQFN（RHB）封装，尺寸为5.00mm x 5.00mm
• ‌工作温度范围‌：-40°C至85°C
• ‌订购信息‌：提供不同卷带和卷盘包装的订购选项，具体可参考数据手册中的订购信息部分。

六、设计指南

• ‌电感选择‌：根据输出电流和纹波要求选择合适的电感值
• ‌电容选择‌：输入和输出电容需满足一定的ESR和容量要求，以确保稳定性和效率
• ‌布局与布线‌：遵循数据手册中的布局指南，以最小化噪声和干扰，提高电源效率

七、静电放电（ESD）注意事项

• 该器件具有有限的内置ESD保护，处理时需采取适当的静电防护措施，如将引脚短接或将器件放置在导电泡沫中。