TPS6040x 系列器件從 1.6 V 至 5.5 V 的輸入電壓產(chǎn)生未穩(wěn)壓的負(fù)輸出電壓。這些器件通常由 5 V 或 3.3 V 的預(yù)穩(wěn)壓電源軌供電。由于其寬輸入電壓范圍，兩個(gè)或三個(gè)鎳鎘、鎳氫或堿性電池單元以及一個(gè)鋰離子電池也可以為它們供電。

只需三個(gè)外部1μF電容即可構(gòu)建完整的DC-DC電荷泵逆變器。整個(gè)轉(zhuǎn)換器采用 5 引腳 SOT-23 封裝，可構(gòu)建在 50 mm 上^2^板區(qū)。通過替換集成電路啟動(dòng)到負(fù)載通常需要的肖特基二極管，可以減少額外的電路板面積和元件數(shù)量。
*附件：tps60403.pdf

TPS6040x 可提供 60 mA 的最大輸出電流，在較寬的輸出電流范圍內(nèi)典型轉(zhuǎn)換效率大于 90%。提供三種器件選項(xiàng)，具有 20 kHz、50 kHz 和 250 kHz 固定頻率作。TPS60400具有可變開關(guān)頻率，可降低負(fù)載范圍寬的應(yīng)用中的工作電流，并支持使用低值電容器進(jìn)行設(shè)計(jì)。

特性

• 反轉(zhuǎn)輸入電源電壓
• 高達(dá) 60 mA 的輸出電流
• 只需三個(gè)小型1 μF陶瓷電容器
• 輸入電壓范圍為1.6 V至5.5 V
• PowerSave模式，可在低輸出電流（TPS60400）下提高效率
• 器件靜態(tài)電流典型值 65 μA
• 集成有源肖特基二極管，用于啟動(dòng)到負(fù)載
• 小型 5 引腳 SOT-23 封裝

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述?
TPS60400/01/02/03是德州儀器（TI）推出的非穩(wěn)壓型電荷泵電壓逆變器系列，可將1.6V至5.5V輸入電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)輸出電壓（-1.6V至-5.5V），最大輸出電流60mA。僅需3個(gè)外部陶瓷電容（1μF/3.3μF/10μF）即可構(gòu)建完整DC-DC逆變電路，采用5引腳SOT-23封裝，占用面積僅50mm2。

?2. 核心特性?

• ?高效轉(zhuǎn)換?：典型效率>90%，集成有源肖特基二極管簡(jiǎn)化啟動(dòng)設(shè)計(jì)
• ?靈活配置?：
  • TPS60400：可變開關(guān)頻率（50kHz-250kHz）
  • TPS60401/02/03：固定頻率（20kHz/50kHz/250kHz）
• ?低功耗?：靜態(tài)電流典型值65μA（TPS60400）
• ?寬溫工作?：-40°C至85°C

?3. 典型應(yīng)用場(chǎng)景?

• LCD偏置電壓
• RF功率放大器GaAs偏置
• 便攜式儀器傳感器供電
• 醫(yī)療設(shè)備與電池供電設(shè)備

?4. 關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)?

?5. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)?

• ?電容選擇?：推薦低ESR陶瓷電容（如Taiyo Yuden EMK212BJ474MG）
• ?布局優(yōu)化?：電容應(yīng)盡量靠近IC引腳，參考EVM板布局
• ?散熱考慮?：最大結(jié)溫125°C，環(huán)境溫度可達(dá)115°C（PD=40mW時(shí)）

?6. 擴(kuò)展應(yīng)用方案?

• ?RC/LC后級(jí)濾波?：可降低輸出紋波（如RP=50Ω+CP=0.1μF時(shí)紋波衰減至12.5%）
• ?電壓倍增器?：級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)-2×VI輸出（需注意輸出阻抗疊加）
• ?軌分割器?：生成VI/2電壓（輸入需≤6.5V）