Texas Instruments TPS629203/TPS629203-Q1低IQ降壓轉(zhuǎn)換器是一款高效、小巧、靈活的同步降壓直流-直流轉(zhuǎn)換器，簡單易用。3V至17V的寬輸入電壓范圍支持各種由12V、5V或3.3V電源軌、單節(jié)或多節(jié)鋰離子電池供電的系統(tǒng)?？蓪PS629203/TPS629203-Q1配置為以強制PWM模式或可變頻率（自動PFM）模式在2.5MHz或1MHz下運行。在自動PFM模式下，該器件在輕負載時自動轉(zhuǎn)換為省電模式，以保持高效率。此外，借助4μA的低典型靜態(tài)電流，可在最小的負載下實現(xiàn)高效率。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS629203，TPS629203-Q1低IQ降壓轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊.pdf

TI的自動效率增強 (AEE) 模式可根據(jù)輸入和輸出電壓自動調(diào)整開關(guān)頻率，從而無需使用不同的電感器即可在整個工作范圍內(nèi)保持高轉(zhuǎn)換效率。除選擇開關(guān)頻率行為之外，MODE/S-CONF輸入引腳還可用于在外部和內(nèi)部反饋分壓器以及啟用和禁用輸出電壓放電功能的不同組合之間進行選擇。在內(nèi)部反饋配置中，F(xiàn)B/VSET引腳和GND之間的電阻器可用于在18種不同的輸出電壓選項之間進行選擇。Texas Instruments TPS629203-Q1器件符合汽車應用類AEC-Q100認證。

特性

• 高效率DCS-Control拓撲
  • 內(nèi)部補償
  • 無縫PWM/PFM轉(zhuǎn)換
• 4μA（典型值）低靜態(tài)電流
• 輸出電流：高達0.3A
• R DSON ：250mΩ高側(cè)，85mΩ低側(cè)
• 輸出電壓精度：±1%
• 可配置輸出電壓選項
  • VFB外部分頻器：0.6V至5.5V
  • VSET內(nèi)部分壓器
    • 18個選項（介于0.4V與5.5V之間）
• 通過MODE/S-CONF引腳實現(xiàn)靈活性
  • 開關(guān)頻率：2.5MHz或1.0MHz
  • 強制PWM或自動 (PFM) 省電模式，具有動態(tài)模式更改選項
  • 輸出放電開/關(guān)
• 無需外部自舉電容器
• 過流和過熱保護
• 100%占空比模式
• 精密使能輸入
• 電源良好輸出

功能框圖

德州儀器TPS6292xx系列低IQ降壓轉(zhuǎn)換器技術(shù)解析

概述

德州儀器(TI)的TPS6292xx系列是高效、小型且靈活的同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，包括TPS629203(300mA)、TPS629206(600mA)和TPS629210(1A)等型號。這些器件基于TI專有的DCS-Control拓撲結(jié)構(gòu)，具有極低的靜態(tài)電流(典型值4μA)和寬輸入電壓范圍(3V至17V)，非常適合各種低功耗應用場景。

關(guān)鍵特性

1. ?高效DCS-Control拓撲?：
   • 內(nèi)置補償網(wǎng)絡
   • 支持PWM/PFM無縫切換
   • 自動效率增強(AEE)模式
2. ?超低功耗?：
   • 典型靜態(tài)電流僅4μA(節(jié)能模式)
   • PWM模式下工作電流5μA
3. ?靈活的配置選項?：
   • 可通過MODE/S-CONF引腳選擇工作模式
   • 支持2.5MHz或1.0MHz開關(guān)頻率
   • 可編程輸出電壓(0.4V至5.5V)
4. ?保護功能?：
   • 過流保護
   • 過熱保護(170°C閾值)
   • 欠壓鎖定(UVLO)

工作原理

DCS-Control技術(shù)

TPS6292xx系列采用TI專利的DCS-Control(直接控制與無縫轉(zhuǎn)換至節(jié)能模式)拓撲結(jié)構(gòu)，結(jié)合了遲滯控制、電壓模式和電流模式控制的優(yōu)點。該控制環(huán)路直接獲取輸出電壓變化信息并饋送至快速比較器級，為穩(wěn)態(tài)工作條件設(shè)置恒定開關(guān)頻率，同時對動態(tài)負載變化提供即時響應。

工作模式

1. ?強制PWM模式?：
   • 連續(xù)導通模式(CCM)
   • 固定開關(guān)頻率(1.0MHz或2.5MHz)
   • 適合對輸出紋波敏感的應用
2. ?自動PFM/PWM模式?：
   • 輕載時自動進入節(jié)能模式
   • 隨負載電流線性降低開關(guān)頻率
   • 提供更高輕載效率
3. ?100%占空比模式?：
   • 當輸入接近輸出電壓時激活
   • 高側(cè)開關(guān)持續(xù)導通
   • 延長電池供電設(shè)備運行時間

典型應用設(shè)計

外部元件選擇

1. ?電感選擇?：
   • 推薦值：2.2μH
   • 飽和電流需滿足最大負載要求
   • 低DCR以提升效率
2. ?輸入/輸出電容?：
   • 輸入電容：4.7μF陶瓷電容(靠近VIN引腳)
   • 輸出電容：22μF低ESR陶瓷電容
3. ?反饋電阻網(wǎng)絡?：
   • 用于可調(diào)輸出電壓配置
   • R2建議<300kΩ以保證至少2μA反饋電流

布局指南

1. 輸入電容應盡可能靠近VIN和GND引腳
2. 高di/dt回路(開關(guān)節(jié)點)應保持短而寬
3. 敏感節(jié)點(FB、VOS)遠離高dv/dt信號
4. 使用熱過孔改善散熱

應用場景

1. ?工業(yè)自動化?：
   • PLC模塊
   • 傳感器供電
   • HMI設(shè)備
2. ?消費電子?：
   • 智能家居設(shè)備
   • 便攜式電子產(chǎn)品
   • 電池供電設(shè)備
3. ?通信設(shè)備?：
   • 無線基礎(chǔ)設(shè)施
   • 網(wǎng)絡設(shè)備
   • 物聯(lián)網(wǎng)終端

設(shè)計優(yōu)勢

1. ?高效率?：DCS-Control拓撲和自動PFM/PWM轉(zhuǎn)換確保全負載范圍內(nèi)高效率
2. ?小尺寸?：采用緊湊的8引腳SOT-5X3封裝(1.6mm×2.1mm)
3. ?易用性?：內(nèi)部補償簡化設(shè)計，減少外部元件數(shù)量
4. ?靈活性?：支持多種配置選項，適應不同應用需求