TPS61033-Q1 具有电源正常、输出放电和 PFM/PWM 控制的汽车级 5V、5A 升压转换器数据手册

TPS61033-Q1 是一款同步升压转换器。该设备为便携式设备和智能设备提供电源解决方案，由各种电池和其他电源供电。TPS61033-Q1 在整个温度范围内具有 5.5A（典型值）谷值开关电流限制，TPS610333-Q1 具有 1.85A（典型值）谷值开关电流限制。

TPS61033-Q1 使用自适应、恒定导通时间谷值电流控制拓扑来调节输出电压，并以 2.4MHz 的开关频率运行。通过配置 MODE 引脚，轻负载时有两种可选模式：自动 PFM 模式和强制 PWM。这些模式在轻负载下平衡效率和抗噪性。TPS61033-Q1 在轻负载条件下从 V IN 消耗 20 μA 的静态电流。在关断期间，TPS61033-Q1 与输入电源完全断开，仅消耗 0.1 μA 的电流，以实现较长的电池寿命。TPS61033-Q1 具有 5.75V 输出过压保护、输出短路保护和热关断保护。
*附件：tps61033-q1.pdf

TPS61033-Q1 采用 2.1mm × 1.6mm SOT-5X3 （8） 封装，采用小尺寸解决方案，外部元件数量最少。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 输入电压范围：1.8V 至 5.5V
• 输出电压范围：2.2 V 至 5.5 V （TPS61033）
  • 当 FB 连接到 VIN 时，输出电压固定为 5.0 V （TPS61033X ）
• 两个谷值开关电流限制选项
  • TPS61033-Q1：5.5A（典型值）
  • TPS610333-Q1：1.85A（典型值）
• 高效率和功率能力
  • 两个 25mΩ （LS） / 46mΩ （HS） MOSFET
  • 支持高达 2.4 MHz 的小 L-C
  • 在 V IN = 3.3 V、V OUT = 5 V 和 I OUT = 1 A 时，效率高达 93.42%
  • 在 V IN = 3.3 V、V OUT = 5 V 和 I OUT = 2 A 时，效率高达 90.78%
• 延长系统运行时间
  • 流入 V IN 引脚的典型静态电流为 20μA
  • V OUT 引脚的典型静态电流为 5.3μA
  • 典型 0.1μA 关断电流
• 在 –40°C 至 +125°C 范围内，基准电压精度为 ±1.5%
• 带窗口比较器的电源良好输出
• 轻负载时引脚可选的自动 PFM 或强制 PWM 模式
• 扩频频率调制
• V IN > V OUT 时的直通模式
• 安全和坚固的作特点
  • 关断期间输入和输出之间的真正断开
  • 输出过压和热关断保护
  • 输出短路保护
• 2.1mm × 1.6mm SOT-5X3 8 引脚封装

参数

方框图

1. 产品概述

TPS61033-Q1是一款5.5V输入、5.5A输出、2.4MHz全集成同步升压转换器，适用于便携式设备和智能设备。它集成了两个MOSFET开关，支持高达2.4MHz的开关频率，具有高效率、小封装和多种保护功能。

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：1.8V至5.5V
• ‌输出电压范围‌：2.2V至5.5V（TPS61033），固定5V（TPS61033X）
• ‌输出电流‌：5.5A（典型值）
• ‌高效率‌：最高可达93.42%（在特定条件下）
• ‌低静态电流‌：20μA（VIN引脚），5.3μA（VOUT引脚），0.1μA（关机状态）
• ‌多种保护功能‌：输出过压保护、热关断保护、输出短路保护
• ‌小封装‌：2.1mm × 1.6mm SOT-5X3 8-Pin封装
• ‌模式选择‌：轻载时可选自动PFM或强制PWM模式

3. 功能描述

• ‌自适应恒定时间谷值电流控制‌：通过调整开关频率来稳定输出电压。
• ‌软启动功能‌：在启动时限制浪涌电流，保护电路免受冲击。
• ‌输出电压可调‌：可通过外部电阻分压器或固定连接设置输出电压。
• ‌直通模式‌：当输入电压高于输出电压时，设备进入直通模式，减少功耗。
• ‌电源良好指示‌：集成电源良好指示器，简化电源排序和监控。
• ‌输出放电功能‌：通过PG引脚实现输出放电，确保安全关机。

4. 应用领域

• ‌ 平板电脑（多媒体） ‌
• ‌智能音箱‌
• ‌移动POS机‌

5. 典型应用电路

文档提供了TPS61033-Q1的典型应用电路图，包括输入电压、输出电压、电感、电容等关键元件的配置。

6. 布局指导

• ‌输入和输出电容器的放置‌：应尽可能靠近相应的VIN和VOUT引脚，以减少噪声和纹波。
• ‌电感器的位置‌：应靠近转换器，以减小SW节点的面积和寄生电感。
• ‌接地平面‌：使用多个接地平面，并确保良好的接地连接，以减小电磁干扰。

7. 设备支持

• ‌文档更新通知‌：用户可注册接收文档更新通知，及时了解产品变更和最新信息。
• ‌社区支持‌：TI E2E支持论坛提供快速、专业的设计帮助和解答。
• ‌商标和静电放电警告‌：文档还包含了相关的商标信息和静电放电警告。

8. 封装和订购信息

• ‌封装类型‌：SOT-5X3 8-Pin
• ‌订购信息‌：提供了多种订购选项和封装标记信息。

通过以上总结，用户可以快速了解TPS61033-Q1的主要特性、功能、应用领域以及关键设计要点。