TPS62103 多模2MHz同步降压转换器，具有可调输出数据手册

TPS6210x 系列低功耗高效降压转换器设计用于使用 1 或 2 个锂离子电池组运行。该器件具有2.5 V至9 V的宽输入范围，具有0.8 V至8 V的可调输出，并能够提供500 mA的输出电流。TPS6210x 系列可同步 DC-DC 转换器提供四种不同的工作频率：300 kHz、600 kHz、1 MHz 和 2 MHz。该电路可以使用双功能SD/SYNC输入引脚以固定频率运行或同步运行。
*附件：tps62103.pdf

TPS6210x 系列在低输出电流和高输出电流下都具有很高的效率。三功能MODE输入引脚用于选择恒频、自动模式或轻载工作模式。多模作允许IC选择最有效的工作模式，或者如果需要，用户可以确定在三种模式下工作的哪一种。在自动模式下，输出负载检测器电路确定转换器应在恒频、重载模式还是脉冲可变频率、轻载模式下运行。

TPS6210x 系列还具有关断模式，可实现最佳电池保质期。该IC采用三种过载保护方法，包括热关断和两级过流保护。TPS6210x 采用小外形 8 引脚 SOIC 封装。

特性

• 2.5V至9V输入范围
• 0.8V 至 8V 输出范围
• 双自动模式，在轻负载下实现高效率
• 外部同步
• 0% 至 100% 占空比
• 低静态、待机和关断电流
• 8引脚SOIC封装
• 四个PWM频率版本（最大2 MHz）
• 应用
  • 手机
  • 卫星电话
  • GPS 设备
  • 数码相机
  • PDA 和手持摄像机

参数

‌1. 产品概述‌
TPS6210x系列是德州仪器（TI）推出的多模式同步降压转换器，专为锂离子电池供电设备设计，具有以下核心特性：

• ‌输入电压范围‌：2.5V至9V，支持1-2节锂离子电池。
• ‌输出电压范围‌：0.8V至8V可调，最大输出电流500mA。
• ‌工作模式‌：支持自动切换的恒频（PWM）和变频（PFM）模式，优化轻载效率。
• ‌封装‌：8引脚SOIC，提供300kHz、600kHz、1MHz、2MHz四种开关频率版本（对应型号TPS62100/01/02/03）。

‌2. 关键功能‌

• ‌多模式控制‌：通过MODE引脚选择强制恒频、强制变频或自动模式（根据负载动态切换）。
• ‌同步与关断‌：SD/SYNC引脚支持外部时钟同步（最高2倍标称频率）和低功耗关断模式（静态电流<25μA）。
• ‌保护机制‌：两级过流保护（1A/1.2A触发）、热关断（170°C）。
• ‌软启动‌：内置5ms闭环软启动，减少浪涌电流。

‌3. 典型应用‌

• ‌自动模式电路‌（图9）：输入7.2V，输出3.3V/500mA，轻载效率>80%。
• ‌强制恒频模式电路‌（图10）：适用于200-500mA负载，优化瞬态响应。
• ‌强制变频模式电路‌（图13）：针对0-100mA轻载，效率峰值达90%。
• ‌单锂离子电池应用‌（图14）：输入2.5-4.25V，输出1.8V/500mA。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：需满足最小电感公式（见公式1），确保平滑模式切换。
• ‌补偿网络‌：推荐积分补偿（无COMP-FB直流通路），避免变频模式电压偏移。
• ‌输出电容‌：多层陶瓷电容（MLC）优先，ESR影响补偿设计。

‌5. 性能数据‌

• ‌效率曲线‌：自动模式下，7.2V输入/3.3V输出时，轻载（1mA）效率>60%，满载（500mA）>85%。
• ‌负载响应‌：250mA↔500mA阶跃响应时间<1ms（图16-17）。

‌6. 文档结构‌

• ‌电气特性‌：详细列示各模式下静态电流、误差放大器参数、开关频率容差等。
• ‌波形图示‌：模式切换瞬态（图7-8）、PFM/CFM工作波形（图4-6）。
• ‌附录‌：封装选项（SOIC-8）、RoHS合规性及订购型号后缀说明。

‌适用领域‌：移动电话、卫星通信设备、数码相机、PDA等便携式电子设备。