TPS65130 具有双路、正负输出的分轨转换器（典型值为300mA）数据手册

TPS6513x 器件是一款双输出 DC-DC 转换器电源，可产生高达 15 V 的正输出和低至 –15 V 的负输出。转换器保持低输出电压纹波。通常，最大输出电流在 200 mA 至 500 mA 范围内，具体取决于输入电压与输出电压比和电流限制选项。组合 （VPOS和 V NEG的 ）效率达到 85%，以保持系统冷却或实现更长的电池开启时间。输入电压范围为 2.7 V 至 5.5 V，允许器件由电池或固定的 3.3V 或 5V 电源轨供电。
*附件：tps65130.pdf

该转换器采用固定频率PWM控制拓扑工作，在省电模式下工作时，在轻负载电流下使用脉冲跳跃模式。它仅以 500 μA 器件静态电流工作。

独立的使能引脚允许对两个输出进行灵活的上电和断电排序。正负输出独立工作，允许非对称输出电压和电流。

该转换器具有内部电流限制、过压保护和热关断功能，可在故障条件下实现最高可靠性。该转换器采用 4 mm × 4 mm VQFN-24 封装。该解决方案尺寸小，最小开关频率为 1.25 MHz，适用于更小的电感器，并且几乎不需要其他外部元件。

特性

• 输入电压范围：2.7V 至 5.5V
• VPOS正升压转换器输出
  • 可调输出：高达 15 V
  • 两种开关限流选项：0.8 A 和 2 A
  • 转换效率：高达89%
• VNEG的负反相降压-升压转换器输出
  • 可调输出：低至 –15 V
  • 两种开关限流选项：0.8 A 和 2 A
  • 转换效率：高达81%
• 外部 P 沟道 FET 的控制输出支持与电池完全断开连接
• 1μA关断电流
• 单独的使能输入，实现灵活的输出排序
• 保护功能
  • V 时的过压保护POS和 VNEG的
  • 输入欠压锁定
  • 热关断保护
• 4mm × 4mm VQFN-24 封装 （RGE）

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌输入电压范围‌：2.7V至5.5V，支持锂电池、3.3V/5V稳压电源等。
• ‌双路输出‌：
  • ‌ 正输出（VPOS） ‌：可调至+15V，效率高达89%（TPS65131）。
  • ‌ 负输出（VNEG） ‌：可调至-15V，效率达81%（TPS65131）。
• ‌电流限制选项‌：0.8A或2A开关电流限制（型号区分）。
• ‌控制功能‌：独立使能引脚（ENP/ENN）支持灵活的上电/断电时序。

‌2. 关键应用领域‌

• ‌显示驱动‌：4至17英寸LCD/AMOLED（笔记本、工业HMI等）。
• ‌通用电源‌：差分音频放大器、数据采集系统（DAC/ADC）、工业自动化模块。

‌3. 功能描述‌

• ‌拓扑结构‌：
  • 正输出采用升压（Boost）转换器，负输出采用反相降压-升压（Buck-Boost）转换器。
  • 固定频率PWM控制，轻载时支持脉冲跳跃模式（Power-Save Mode）。
• ‌保护机制‌：过压保护（OVP）、欠压锁定（UVLO）、热关断（150°C触发）。
• ‌负载断开‌：通过外部PMOS（BSW引脚控制）实现电池完全隔离。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：推荐4.7μH（范围3.3-6.8μH），需计算峰值电流（公式见文档）。
• ‌输出电容‌：最小12μF（陶瓷电容优先），ESR影响纹波（目标纹波10mV）。
• ‌反馈网络‌：
  • 正输出分压电阻R2≤200kΩ（确保5-10μA divider电流）。
  • 负输出参考VREF引脚（1.213V）。

‌5. 效率与性能‌

• ‌典型效率曲线‌：
  • VPOS=5V时效率>90%（TPS65131，负载50mA）。
  • VNEG=-10V时效率>80%（TPS65131，负载100mA）。
• ‌热管理‌：4mm×4mm VQFN-24封装，θJA=34.1°C/W，需优化PCB散热。