TPS63070 宽输入电压 （2V-16V） 降压-升压转换器数据手册

TPS6307x 是一款高效、低静态电流降压-升压转换器，适用于输入电压可能高于或低于输出电压的应用。在升压模式和降压模式下，输出电流可高达 2 A。降压-升压转换器基于固定频率脉宽调制 （PWM） 控制器，使用同步整流来获得最大效率。在低负载电流下，转换器进入省电模式，以在较宽的负载电流范围内保持高效率。可以禁用转换器以最大限度地减少电池消耗。在关机期间，负载与电池断开连接。该器件采用 2.5 mm x 3 mm QFN 封装。
*附件：tps63070.pdf

特性

• 输入电压范围：2.0 V 至 16 V
• 输出电压范围：2.5 V 至 9 V
• 效率高达 95%
• PWM模式下+/- 1%直流精度
• PFM 模式下 +3% / -1% 直流精度
• 降压模式下的 2 A 输出电流
• 升压模式下
  的 2 A 输出电流 （VIN = 4 V;Vout = 5 V）
• 精确的ENABLE输入允许
  • 用户定义的欠压锁定
  • 精确排序
• 降压和升压模式之间的自动转换
• 典型器件静态电流：50 μA
• 固定和可调输出电压选项
• 输出放电选项
• 省电模式可在低输出功率下提高效率
• 2.4 MHz 的强制固定频率作和同步选项
• 电源良好输出
• VSEL 只允许输出电压变化
• 关机期间的负载断开
• 过温保护
• 输入/输出过压保护
• 提供 QFN 封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS63070是德州仪器（TI）推出的高效、低静态电流Buck-Boost转换器，适用于输入电压可能高于或低于输出电压的应用场景。

• ‌输入电压范围‌：2.0 V至16 V
• ‌输出电压范围‌：2.5 V至9 V（可调版本）或固定5 V（TPS630701）
• ‌输出电流‌：
  • 降压模式（Buck）：最高2 A
  • 升压模式（Boost）：最高2 A（VIN=4 V，VOUT=5 V时）
• ‌效率‌：高达95%
• ‌封装‌：2.5 mm × 3 mm QFN

‌2. 关键特性‌

• ‌自动模式切换‌：无缝过渡降压/升压模式。
• ‌工作模式‌：
  • ‌PWM模式‌：固定频率，高负载时高效。
  • ‌PFM模式‌（节能模式）：轻载时降低功耗。
• ‌保护功能‌：
  • 过温保护（160°C触发，20°C滞后）。
  • 输入/输出过压保护。
  • 欠压锁定（UVLO）。
• ‌其他功能‌：
  • 精确使能（EN引脚可设置用户自定义欠压锁定）。
  • 电源良好（PG）输出指示。
  • VSEL引脚支持动态输出电压切换（仅可调版本）。

‌3. 应用领域‌

• 双锂离子电池供电设备
• 工业计量设备
• 数码相机和摄像机
• 笔记本电脑及移动设备
• 医疗电子产品

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：推荐1.5 µH（如Coilcraft XFL4020-152ME），需满足饱和电流要求。
• ‌电容配置‌：
  • 输入电容：10 µF陶瓷电容（靠近VIN引脚）+ 大容量电容（如22 µF）。
  • 输出电容：有效电容需≥10倍电感值（可调版本）或≥15倍（固定版本）。
• ‌反馈电阻‌：可调版本需外部分压电阻（如3.3 V输出：R1=470 kΩ，R2=150 kΩ）。

‌5. 典型性能‌

• ‌效率曲线‌：
  • 5 V输出时，效率>90%（负载电流>100 mA）。
• ‌负载调整率‌：±1% DC精度（PWM模式）。
• ‌瞬态响应‌：支持快速负载切换（如100 mA至1 A阶跃）。

‌6. 版本差异‌

• ‌TPS63070‌：可调输出，无输出放电功能。
• ‌TPS630701‌：固定5 V输出。
• ‌TPS630702‌：可调输出，带输出放电功能（禁用时自动放电）。

‌7. 布局建议‌

• 高频噪声抑制：0603尺寸陶瓷电容紧贴VIN/VOUT引脚。
• 地平面分离：功率地与控制地单点连接。
• 数字引脚（EN/VSEL）串联电阻（10 kΩ）避免直接接VIN。