TPS631010 和 TPS631011 是采用微型晶圓芯片級封裝的恒頻峰值電流模式控制降壓-升壓轉換器。它們具有 3A 峰值電流限制 （典型值） 和 1.6V 至 5.5V 輸入電壓范圍，為系統預穩壓器和穩壓器提供電源解決方案。

根據輸入電壓，當輸入電壓大致等于輸出電壓時，TPS631010 和 TPS631011 會自動以升壓、降壓或 3 周期降壓-升壓模式運行。模式之間的轉換以定義的占空比進行，并避免了模式內不必要的切換，以減少輸出電壓紋波。8μA 靜態電流和省電模式可在輕負載至空載條件下實現最高效率。
*附件：tps631010.pdf

這些器件在 WCSP 中提供非常小的解決方案尺寸。

特性

• 1.6V 至 5.5V 輸入電壓范圍
  • 器件輸入電壓> 1.65V，用于啟動
• 1.2V 至 5.5V 輸出電壓范圍（可調）
  • PFM 模式下支持 1.0V VOUT
• 高輸出電流能力，3A 峰值開關電流
  • VIN ≥ 3V，VOUT = 3.3V 時，輸出電流為 2A
  • 1.5A 輸出電流，VIN ≥ 2.7V，VOUT = 3.3V
• 有源輸出放電（僅限 TPS631011）
• 在整個負載范圍內實現高效率
  • 8μA 典型靜態電流
  • 可配置自動省電模式和強制 PWM 模式
• 峰值電流降壓-升壓模式架構
  • 無縫模式轉換
  • 正向和反向電流作
  • 啟動至預偏置輸出
  • 固定頻率作，開關頻率為 2MHz
• 安全和堅固的作特點
  • 過流保護和短路保護
  • 集成軟啟動，主動提升采用
  • 過熱保護和過壓保護
  • 帶負載斷開的真正關斷功能
  • 正向和反向電流限制
• 小解決方案尺寸
  • 小型 1μH 電感器
  • 1.803 毫米 × 0.905 毫米 WCSP 封裝

參數

方框圖

概述

TPS631010 是一款高效率、小尺寸的升降壓（Buck-Boost）轉換器，適用于需要輸入電壓可高于或低于輸出電壓的應用場景。該轉換器具有 1.5A 的輸出電流能力，采用固定頻率的峰值電流控制模式，工作頻率約為 2MHz，并提供了 WCSP 小型封裝。

關鍵特性

• ?寬輸入電壓范圍?：支持 1.6V 至 5.5V 的輸入電壓，啟動電壓 > 1.65V。
• ?可調輸出電壓?：輸出電壓范圍為 1.2V 至 5.5V，且可通過外部電阻分壓器調整。
• ?高效率?：在整個負載范圍內保持高效率，具有 8μA 的典型靜態電流，并支持自動省電模式和強制 PWM 模式。
• ?小型封裝?：采用 1.803mm x 0.905mm 的 WCSP 封裝，節省 PCB 空間。
• ?多重保護功能?：包括過流保護、短路保護、過溫保護和過壓保護，確保設備安全穩定運行。
• ?無縫模式切換?：支持在升壓、降壓和升降壓模式之間無縫切換，減少輸出電壓紋波。

應用領域

• TWS（真無線立體聲）設備
• 系統預調節器（如智能手機、平板、終端、車載信息等）
• 點載調節（如有線傳感器、端口/線纜適配器、多功能轉接器等）
• 指紋和攝像頭傳感器（如電子智能鎖、IP 網絡攝像頭）
• 電壓穩定器（如數據中心、光模塊、冷卻/加熱系統等）

功能描述

• ?模式選擇?：通過 MODE 引腳選擇 PFM（脈沖頻率調制）或 FPWM（強制脈沖寬度調制）模式，以適應不同負載條件。
• ?輸出放電功能?（TPS631011 特有）：提供主動下拉電流，快速放電輸出，避免輸出浮動或進入不確定狀態。
• ?反向電流操作?：支持反向電流操作，即電流可以從 VOUT 引腳流向 VIN 引腳。
• ?軟啟動與過壓保護?：內置軟啟動功能，減少啟動時的電流沖擊；同時提供過壓保護，防止設備損壞。

設計指南

• ?電感選擇?：根據輸出電流、輸出電壓紋波和效率要求選擇合適的電感值。
• ?輸出電容選擇?：使用小尺寸陶瓷電容，并盡量靠近 VOUT 和 PGND 引腳放置，以減小輸出紋波和提高瞬態響應。
• ?布局布線?：遵循 TI 提供的布局布線指南，確保關鍵信號路徑的完整性和穩定性。特別注意輸入電容、輸出電容和電感器的布置。
• ?模式配置?：根據應用需求配置 MODE 引腳，以實現最佳效率和穩定性。

文檔支持

• 提供了詳細的數據手冊和應用指南，包括電氣特性、功能描述、應用實現方法和布局布線建議等。
• 用戶可以通過 TI 的 WEBENCH Power Designer 工具進行定制設計，簡化設計流程并提高設計效率。
• TI E2E 支持論壇提供快速的設計幫助和驗證答案，方便用戶解決設計過程中的問題。

注意事項

• 在設計過程中，請確保遵守所有數據手冊中的絕對最大額定值和推薦工作條件。
• 在進行布局布線時，請特別注意關鍵信號路徑的布置和電容、電感器的選擇，以避免干擾和誤差。