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TPS60111 3節(jié)電池至穩(wěn)壓5V、150mA低噪聲電荷泵數(shù)據(jù)手冊(cè)

科技綠洲 ? 2025-08-05 10:59 ? 次閱讀
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TPS60111升壓穩(wěn)壓電荷泵在2.7V至5.4V輸入電壓(三節(jié)堿性電池、鎳鎘電池或鎳氫電池,或一節(jié)鋰或鋰離子電池)下產(chǎn)生5V±4%的輸出電壓。3V 輸入的輸出電流為 150 mA。只需四個(gè)外部電容器即可構(gòu)建完整的低噪聲DC/DC轉(zhuǎn)換器。兩個(gè)單端電荷泵的推挽式工作模式確保了電流連續(xù)傳輸?shù)捷敵鰰r(shí)的低輸出電壓紋波。通過(guò) 3V 輸入,TPS60111可以啟動(dòng)到滿載,負(fù)載低至 33 Ω。
*附件:tps60111.pdf

該TPS60111具有恒頻模式以最大限度地減少噪聲和輸出電壓紋波,或具有省電脈沖跳躍模式以延長(zhǎng)輕負(fù)載下的電池壽命。TPS60111開(kāi)關(guān)頻率為 300 kHz。邏輯關(guān)斷功能將電源電流降低到1μA (最大值),并斷開(kāi)負(fù)載與輸入的連接。特殊的電流控制電路可防止在啟動(dòng)過(guò)程中從電池中汲取過(guò)多電流。該DC/DC轉(zhuǎn)換器不需要電感器,并且具有低EMI。它采用小型 20 引腳 TSSOP PowerPAD^TM的^包 (PWP)。

特性

  • 高達(dá) 150mA 的輸出電流
  • 小于 10 mVpp輸出電壓紋波
  • 無(wú)需電感器/低 EMI
  • 穩(wěn)壓 5V ±4% 輸出
  • 只需四個(gè)外部元件
  • 效率高達(dá) 90%
  • 2.7V至5.4V輸入電壓范圍
  • 60 uA 靜態(tài)電源電流
  • 0.05 uA 關(guān)斷電流
  • 關(guān)斷時(shí)負(fù)載隔離
  • 節(jié)省空間的熱增強(qiáng)型TSSOP PowerPAD^TM的^包
  • 提供評(píng)估模塊 (TPS60110EVM-132)

參數(shù)
image.png

?1. 產(chǎn)品概述?

  • ?功能?:TPS60111是一款升壓型穩(wěn)壓電荷泵,可將2.7V至5.4V輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V±4%輸出,最大輸出電流150mA。
  • ?特點(diǎn)?:
    • 無(wú)需電感,僅需4個(gè)外部電容(輸入、輸出及兩個(gè)飛跨電容)。
    • 低輸出紋波(<10mVpp)、高效率(最高90%)、低靜態(tài)電流(60μA)。
    • 支持兩種工作模式:恒頻模式(低噪聲)和脈沖跳躍模式(輕載高效)。
    • 集成負(fù)載隔離功能,關(guān)斷電流僅0.05μA。

?2. 關(guān)鍵參數(shù)?

  • ?輸入電壓范圍?:2.7V–5.4V(支持鋰電池/堿性電池等)。
  • ?輸出規(guī)格?:5V±4%,150mA(3V輸入時(shí))。
  • ?開(kāi)關(guān)頻率?:300kHz(內(nèi)部時(shí)鐘),支持外部同步(最高800kHz)。
  • ?封裝?:20引腳TSSOP PowerPAD?(PWP),優(yōu)化散熱與空間。

?3. 工作模式?

  • ? 脈沖跳躍模式(SKIP=高電平) ?:輕載時(shí)跳過(guò)周期以提升效率,輸出紋波較大。
  • ? 恒頻模式(SKIP=低電平) ?:連續(xù)開(kāi)關(guān)降低紋波,適合噪聲敏感應(yīng)用。
  • ? 推挽模式(COM=低電平) ?:雙電荷泵相位差180°,實(shí)現(xiàn)低紋波。
  • ? 單端模式(COM=高電平) ?:減少外部電容數(shù)量,節(jié)省空間。

?4. 應(yīng)用電路設(shè)計(jì)?

  • ?典型電路?:需配置輸入電容(CIN)、飛跨電容(C1F/C2F)、輸出電容(CO),推薦使用X7R/X5R陶瓷電容以降低ESR。
  • ?LC濾波擴(kuò)展?:可添加0.1μH電感和額外電容進(jìn)一步抑制紋波。
  • ?布局建議?:對(duì)稱布線縮短電荷泵路徑,PowerPAD焊盤(pán)連接PCB以增強(qiáng)散熱。

?5. 性能曲線?

  • ?效率?:輕載時(shí)脈沖跳躍模式效率更高(如3V輸入/10mA負(fù)載時(shí)>80%)。
  • ?輸出穩(wěn)定性?:恒頻模式負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)更優(yōu)(150mA階躍變化時(shí)電壓波動(dòng)<20mV)。

?6. 應(yīng)用領(lǐng)域?

  • 電池供電設(shè)備(PDA、醫(yī)療儀器)、便攜式設(shè)備(鋰電轉(zhuǎn)5V)、微型處理器系統(tǒng)等。

?7. 相關(guān)資源?

  • 評(píng)估模塊:TPS60110EVM-132(需適配TPS60111)。
  • 同系列產(chǎn)品:TPS60100(3.3V/200mA)、TPS60110(5V/300mA)等。
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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