TPS62065DSGR高效同步降压DC / DC转换器

描述

TPS6206x是一系列高效同步降压DC / DC转换器。它们提供高达2A的输出电流。
该器件的输入电压范围为2.9 V至6 V，非常适合从5 V或3.3 V系统电源轨进行电源转换。 TPS6206x以3 MHz固定频率工作，并在轻负载电流下进入省电模式工作，以在整个负载电流范围内保持高效率。省电模式针对低输出电压纹波进行了优化。对于低噪声应用，可以通过将MODE引脚拉高来强制TPS62065进入固定频率PWM模式。 TPS62067提供开漏电源良好输出。
在关断模式下，电流消耗降至1μA以下，内部电路使输出电容放电。
TPS6206x系列采用纤巧的1μH电感和小型10μF输出电容进行了优化，可实现最小的解决方案尺寸和高调节性能。
它采用小型2 mm×2 mm×0.75 mm 8引脚WSON封装。

品牌：TI
型号；TPS62065DSGR
封装：SON-8
包装：3000
年份：19+

特性

FAE:13723714318
3 MHz开关频率
VIN范围为2.9 V至6 V.
效率高达97％
省电模式/ 3 MHz固定PWM模式
电源良好输出
PWM模式下的输出电压精度±1.5％
输出电容放电功能
典型的18μA静态电流
最低压降的100％占空比
电压定位
时钟抖动
-40°C至125°C工作结温
支持最大1毫米高度解决方案
提供2 mm x 2 mm x 0.75 mm WSON
TPS54226PWPR.jpg
TPS6206x降压转换器采用典型的3 MHz固定频率脉冲宽度调制
（PWM）在中等到重负载电流下。在轻负载电流下，转换器可以自动进入电源
保存模式，然后以脉冲频率调制（PFM）模式运行。
在PWM操作期间，转换器使用具有输入的独特快速响应电压模式控制器方案
电压前馈可实现良好的线路和负载调节，允许使用小型陶瓷输入和输出
电容。在时钟信号启动的每个时钟周期开始时，高端MOSFET开关为打开。电流现在从输入电容通过高端MOSFET开关流过
电感到输出电容和负载。在此阶段，电流斜坡上升，直到PWM比较器跳闸
控制逻辑将关闭开关。电流限制比较器也将关闭开关，以防万一
超出了高端MOSFET开关的电流限制。经过一段时间阻止射击电流，
低边MOSFET整流器导通，电感电流斜坡下降。电流从现在开始流动
电感到输出电容和负载。它通过低端MOSFET返回电整流器…

下一个周期将由时钟信号启动，再次关闭低端MOSFET整流器并导通高边MOSFET开关。

8.3.1模式选择（TPS62065）
FAE:13723714318
MODE引脚允许在强制PWM模式和省电模式之间进行模式选择。
将此引脚连接至GND可启用省电模式，并在PWM和PFM之间自动转换
模式。将MODE引脚拉高会强制转换器即使在灯光下也能以固定频率PWM模式工作
负载电流。这允许对噪声敏感应用的开关频率进行简单滤波。在这种模式下，
与轻载期间的省电模式相比，效率更低。
MODE引脚的状态可以在操作期间改变，并允许有效的电源管理
将转换器的运行模式调整到特定的系统要求。在MODE引脚被电源正常输出替换的器件选项中，启用省电模式默认。

8.3.2电源良好输出（TPS62067）
该功能在TPS62067中提供。电源良好输出是开漏输出，需要一个外部上拉电阻。一旦器件使能且AVIN高于欠压，该电路就会激活锁定阈值VUVLO。它由连接到FB电压的内部比较器驱动。 PG输出一旦反馈电压超过其标称值的95％，则提供高电平。 PG输出是一旦反馈电压低于其标称值的90％，则驱动至低电平。 PG输出是激活内部延迟为5μs。

PG开漏输出晶体管在EN =低电平时立即导通，并将输出拉低。该外部上拉电阻可以连接到低于或等于施加到AVIN的电压的任何电压轨设备。必须仔细选择上拉电阻的值，以将流入PG引脚的电流限制在最大值1毫安。外部上拉电阻可以连接到VOUT或另一个不超过的电压轨VIN级别。流过上拉电阻的电流会影响应用的电流消耗关机模式下的电路。器件的关断电流不包括通过外部上拉和内部开路的电流阶段。 PG信号可用于对各种转换器进行排序或重置微控制器
通过将EN引脚设置为高电平来使能器件。首先，激活内部参考和内部参考模拟电路已解决。然后，软启动被激活，输出电压逐渐升高。输出在器件使能后，tSTART内的电压达到其标称值的95％，典型值为500μs。EN输入可用于控制具有各种DC / DC转换器的系统中的电源排序。 EN引脚可以连接到另一个转换器的输出，将EN引脚驱动为高电平并获得电源顺序轨道。 EN = GND时，器件进入关断模式。在此模式下，所有电路均被禁用且SW引脚为通过内部电阻连接到PGND以对输出放电。

8.3.4时钟抖动
为了降低较高RF频段中开关频率谐波的噪声水平，TPS6206x系列具有一个内置时钟抖动电路。振荡器频率通过子时钟稍微调制，从而产生时钟抖动通常为6 ns。

8.3.5欠压锁定
欠压锁定电路可防止器件在低输入电压和低输入电压时发生故障电池过度放电。一旦下降的VIN跳闸，它就会禁用转换器的输出级欠压锁定阈值VUVLO。降压VIN的欠压锁定阈值VUVLO通常为1.78 V.一旦上升的VIN再次以低电压锁定阈值VUVLO跳闸，器件就会开始工作，典型值为1.95V.

8.3.6热关断
一接合温度，TJ，超过150°C（典型值），器件进入热关断状态。在这模式，高侧和低侧MOSFET关闭。设备通过软启动继续运行一旦结温低于热关断滞后。

8.4设备功能模式

8.4.1软启动
TPS6206x具有内部软启动电路，可控制输出电压的上升。一旦转换器使能且输入电压高于欠压锁定阈值VUVLO输出电压
在tRamp（通常为250μs）内，其标称值从其标称值的5％上升到95％。这可以在启动期间限制转换器中的浪涌电流，并防止可能的输入电压下降使用电池或高阻抗电源。
在软启动期间，开关电流限制降低到其标称值ILIMF的1/3，直到输出电压达到其标称值的1/3。一旦输出电压超过此阈值，器件就会运行额定电流限制ILIMF。

8.4.2省电模式
在TPS62065，将MODE引脚拉低可启用省电模式。在TPS62067中启用省电模式默认情况下。如果负载电流减小，转换器将自动进入省电模式操作。中省电模式转换器跳过切换并在PFM模式下以降低的频率运行a最小静态电流，以保持高效率。转换器通常将输出电压定位为+ 1％高于标称输出电压。该电压定位功能可最大限度地减少突然引起的电压降加载步骤。

一旦低侧MOSFET开关中的电感器电流，就会发生从PWM模式到PFM模式的转换变为零，表示不连续导通模式。在省电模式期间，使用PFM比较器监视输出电压。随着输出电压下降在低于PFV比较器阈值VOUTnominal + 1％时，器件启动PFM电流脉冲。对于这个高点MOSFET开关将导通，电感电流将上升。在准时到期后，交换机将是关闭，低侧MOSFET开关将导通，直到电感电流变为零。转换器有效地向输出电容器和负载提供电流。如果负载低于交付量电流输出电压将上升。如果输出电压等于或高于PFM比较器阈值，器件停止开关并进入休眠模式，电流消耗通常为18μA。在输出电压仍然低于PFM比较器阈值的情况下，将进一步的PFM电流脉冲生成直到达到PFM比较器阈值。一旦输出，转换器再次开始切换由于负载电流，电压降至PFM比较器阈值以下。退出PFM模式并进入PWM模式，以防PFM中不再支持输出电流模式。

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