TPS61280E 具有真正旁路和 1.2V I/O 逻辑的 4.8V、4.5A DC/DC 升压转换器数据手册

TPS6128xD/E 器件为由锂离子、富镍、硅负极、锂离子或 LiFePO4 电池供电的产品提供电源解决方案。电压范围针对智能手机或平板电脑等单节便携式应用进行了优化。

TPS6128xD/E 用作高功率预稳压器，可延长电池运行时间并克服供电系统的输入电流和电压限制。
*附件：tps61280e.pdf

在关断模式下，TPS6128xD/E 以真正的直通模式运行，静态功耗仅为 3μA，可实现最长的电池保质期。

在运行期间，当电池处于良好的充电状态时，低电阻、高效的集成直通路径将电池连接到供电系统。

如果电池进入较低的充电状态，并且其电压低于所需的最小系统电压，则器件将无缝过渡到升压模式，以使用电池的全部容量。

特性

• 2.3 MHz 工作频率下效率为 95%
• 低 I Q 直通模式下的静态电流为 3μA
• 2.3 V 至 4.8 V 的宽 V IN 范围
• I OUT ≥ 4A（峰值），V OUT = 3.35V，V IN ≥ 2.65V
• 集成直通模式 （35 mΩ）
• 可编程谷值电感器电流限制和输出电压
• 关断期间的真正直通模式
• 一流的线路和负载瞬态
• 低纹波轻负载 PFM 模式
• 使用片上 E 2PROM（写保护）进行原位定制
• 两个接口选项：
  • I 2C 兼容 I/F，高达 3.4 Mbps （TPS61280D/E）
  • 简单的 I/O 逻辑控制接口
• 热关断和过载保护
• 总解决方案尺寸< 20 mm 2，厚度低于 1 mm

参数

方框图

1. 概述

TPS61280E是一款低静态电流、宽输入电压范围的电池前端DC/DC转换器，专为单节锂离子电池、富镍电池和硅基阳极电池应用设计。该转换器具有高效率、小尺寸和多种保护功能，适用于智能手机、平板电脑以及2.5G、3G、4G数据卡等便携式设备。

2. 主要特性

• ‌高效率‌：在2.3MHz操作频率下，效率可达95%。
• ‌低静态电流‌：在低IQ直通模式下，静态电流仅为3μA，延长电池待机时间。
• ‌宽输入电压范围‌：支持2.3V至4.8V的输入电压范围，适应不同电池状态。
• ‌高输出电流能力‌：在VOUT=3.35V时，峰值输出电流可达4A（VIN≥2.65V）。
• ‌集成直通模式‌：在电池电压足够高时，通过低内阻直通路径连接电池和系统，提高效率。
• ‌可编程功能‌：支持通过I²C接口或简单I/O逻辑控制接口进行编程，包括输出电压和电感电流限制等。
• ‌热保护和过载保护‌：内置热关断和过载保护功能，确保设备安全。

3. 应用领域

• ‌单节锂离子电池、富镍电池、硅基阳极电池供电的智能手机和平板电脑‌
• ‌2.5G、3G、4G数据卡‌
• ‌需要高峰值功率负载的电流限制应用‌

4. 功能描述

• ‌自动模式切换‌：根据输入电压和负载需求，自动在升压模式和直通模式之间切换。
• ‌动态电压管理‌：通过VSEL引脚动态调整输出电压，以优化系统性能。
• ‌低纹波轻载PFM模式‌：在轻载条件下，采用PFM模式降低纹波和功耗。
• ‌在片E²PROM‌：支持通过I²C接口对配置参数进行编程，并可将配置存储在非易失性E²PROM中。
• ‌快速瞬态响应‌：提供最佳的负载和线路瞬态响应，确保系统稳定运行。

5. 设计指南

• ‌电感选择‌：推荐使用电感值在200nH至800nH范围内的电感器，以优化性能和效率。
• ‌输出电容选择‌：根据输出纹波要求选择合适的陶瓷电容，推荐总有效电容值不小于10μF。
• ‌布局建议‌：遵循最佳布局实践，确保关键元件（如电感、电容和IC）之间的连接尽可能短，以减少寄生参数和噪声干扰。同时，注意散热设计，确保IC在工作时不超过最大结温。

6. 封装与订购信息

TPS61280E采用16引脚芯片级封装（CSP），尺寸为1.66mm x 1.66mm，提供高密度和小尺寸的解决方案。具体封装和订购信息请参考文件末尾的机械、封装和可订购信息部分。