Texas Instruments TPS61033x/TPS61033x-Q1同步升壓轉(zhuǎn)換器為由各種電池和其他電源供電的便攜式設(shè)備和智能設(shè)備提供電源解決方案。TPS61033/TPS61033x-Q1在整個(gè)溫度范圍內(nèi)具有5.5A（典型值）谷值開關(guān)電流限制功能。此外，該器件采用自適應(yīng)恒定導(dǎo)通時(shí)間谷值電流控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)輸出電壓，并以2.4MHz的開關(guān)頻率工作。通過配置MODE引腳，可在輕負(fù)載時(shí)選擇兩種模式：自動(dòng)PFM模式和強(qiáng)制PWM模式，以平衡輕負(fù)載時(shí)的效率和抗噪能力。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：

*附件：TPS61033x數(shù)據(jù)表.pdf

*附件：TPS61033x-Q1數(shù)據(jù)表.pdf

在輕負(fù)載條件下，TI TPS61033x/TPS61033x-Q1從VIN 消耗的靜態(tài)電流為20μA。TPS61033x與輸入電源完全斷開，在關(guān)斷期間僅消耗0.1μA的電流，以延長(zhǎng)電池壽命。

該轉(zhuǎn)換器具有5.75V輸出過壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)和熱關(guān)斷保護(hù)功能。

TPS61033/TPS61033x-Q1采用2.1mm × 1.6mm SOT583封裝，外部元件最少，解決方案尺寸極小。TPS61033x-Q1器件通過了AEC-Q100認(rèn)證，適合汽車應(yīng)用。

特性

• 兩個(gè)谷值開關(guān)電流限制選項(xiàng)
  • TPS61033：5.5A（典型值）
  • TPS610333：1.85A（典型值）
• 高效率和功率容量
  • 兩個(gè)25mΩ (LS)/46mΩ (HS) MOSFET
  • 使用小型L-C，最高支持2.4MHz
  • 在VIN = 3.3V、VOUT = 5V和IOUT = 1A的條件下，效率高達(dá)93.42%
  • 在 VIN = 3.3V、VOUT = 5V和IOUT = 2A的條件下，效率高達(dá)90.78%
• 延長(zhǎng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間
  • 輸入VIN 引腳的典型靜態(tài)電流：20μA
  • 輸入VOUT 引腳的典型靜態(tài)電流：5.3μA
  • 關(guān)斷電流典型值為0.1μA
• 輸入電壓范圍：1.8V至5.5V
• 輸出電壓范圍：2.2V至5.5V
  • 當(dāng)FB連接到VIN 時(shí)輸出電壓固定為5.0V
• 在–40°C至+125°C溫度范圍內(nèi)，參考電壓精度為±1.5%
• 具有窗口比較器的電源正常輸出
• 在輕負(fù)載條件下，可通過引腳選擇自動(dòng)PFM或強(qiáng)制PWM模式
• VIN > VOUT 時(shí)的直通模式
• 安全性及可靠運(yùn)行特性
  • 關(guān)斷期間輸入和輸出之間真正斷開
  • 輸出過壓和熱關(guān)斷保護(hù)
  • 輸出短路保護(hù)
• 2.1mm × 1.6mm SOT583 8引腳封裝

典型應(yīng)用電路

方框圖

TPS61033X 5.5V/5.5A 2.4MHz同步升壓轉(zhuǎn)換器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品核心特性

TPS61033X系列是德州儀器(TI)推出的高性能同步升壓轉(zhuǎn)換器，具有以下突出特性：

?電源特性?：

• 寬輸入電壓范圍：1.8V至5.5V
• 輸出電壓范圍：
  • TPS61033：2.2V至5.5V可調(diào)
  • TPS610333：固定5.0V輸出
• 兩種谷值開關(guān)電流限制選項(xiàng)：
  • TPS61033：5.5A典型值
  • TPS610333：1.85A典型值

?高效能表現(xiàn)?：

• 集成低阻抗MOSFET（25mΩ LS/46mΩ HS）
• 最高效率達(dá)93.42%（VIN=3.3V, VOUT=5V, IOUT=1A）
• 支持2.4MHz開關(guān)頻率，減小外圍元件尺寸

?低功耗設(shè)計(jì)?：

• VIN引腳靜態(tài)電流：20μA典型值
• VOUT引腳靜態(tài)電流：5.3μA典型值
• 關(guān)斷電流：0.1μA典型值

二、關(guān)鍵參數(shù)分析

1. 電氣特性

2. 保護(hù)功能

• ?過壓保護(hù)?：5.75V觸發(fā)閾值
• ?短路保護(hù)?：輸出低于0.4V時(shí)限制電流至330mA
• ?熱關(guān)斷?：170°C觸發(fā)（155°C恢復(fù)）
• ?欠壓鎖定?：1.7V開啟/1.6V關(guān)閉

三、工作模式解析

1. PWM模式（重載）

• 固定2.4MHz開關(guān)頻率
• 自適應(yīng)恒定導(dǎo)通時(shí)間谷值電流控制
• 提供最佳負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)

2. PFM模式（輕載）

• 自動(dòng)脈沖頻率調(diào)制
• 顯著提高輕載效率
• 可通過MODE引腳選擇強(qiáng)制PWM模式

3. 直通模式

當(dāng)VIN > VOUT時(shí)：

• 停止開關(guān)操作
• 高端PMOS完全導(dǎo)通
• 輸出電壓≈VIN - IRdrop

四、布局與熱管理

1. PCB布局要點(diǎn)

• 輸入/輸出電容盡量靠近器件引腳
• SW節(jié)點(diǎn)保持最小回路面積
• 分離功率地(PGND)和模擬地(AGND)

2. 熱設(shè)計(jì)考慮

• 使用2oz銅厚PCB
• 關(guān)鍵發(fā)熱區(qū)布置≥8個(gè)散熱過孔
• 最大結(jié)溫限制：125°C（環(huán)境溫度）

五、應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?便攜設(shè)備?：
   • 單節(jié)鋰離子電池升壓至5V/2A
   • 平板電腦輔助電源
2. ?智能設(shè)備?：
   • 智能音箱電源管理
   • 移動(dòng)POS機(jī)
3. ?工業(yè)應(yīng)用?：
   • 低電壓傳感器供電
   • 分布式電源系統(tǒng)