1 特點
2.3 V 至 6 V 輸入電壓范圍
具有 2.0A 開關電流的 18.5V 升壓轉換器
650kHz/1.2MHz 可選開關頻率
可調軟啟動
熱關斷
欠壓閉鎖
8引腳VSSOP封裝
8引腳TSSOP封裝
2 應用
手持設備
GPS接收器
數碼相機
便攜式應用
DSL調制解調器
PCMCIA卡
TFT LCD偏置電源
3 描述
該 TPS61085 是一款高頻、高效率 DC-DC 轉換器，集成了 2.0A、0.13Q 電源開關，能夠提供高達 18.5V 的輸出電壓。650 kHz 或 1.2 MHz 的可選頻率允許使用小型外部電感器和電容器，并提供快速瞬態響應。
外部補償允許針對特定條件優化應用。連接到軟啟動引腳的電容器可較大限度地降低啟動時的浪涌電流。
零件編號
| 器件型號 | 封裝 | 尺寸 |
|---|---|---|
| TPS61085 | VSSOP （8） | 3.00 毫米 x 3.00 毫米 |
| TPS61085 | TSSOP （8） | 3.00 毫米 x 4.40 毫米 |
4 簡化原理圖
6 引腳配置和功能
DGK、PW 封裝 8引腳 頂視圖
8 引腳 4.9mm × 3mm × 1.1mm VSSOP （DGK）
8 引腳 6.4mm × 3mm × 1.2mm TSSOP （PW）
引腳功能
| 管腳名稱 | 管腳編號 | I/O | 描述 |
|---|---|---|---|
| COMP | 1 | I/O | 補償引腳 |
| EN | 3 | I | 關斷控制輸入。將此引腳連接到邏輯高電平以使能器件 |
| FB | 2 | I | 反饋引腳 |
| FREQ | 7 | I | 頻率選擇引腳。如果 FREQ 連接到 GND，電源開關的工作頻率為 650 kHz，如果 FREQ 連接到 IN 時，電源開關的工作頻率為 1.2 MHz |
| IN | 6 | I | 輸入電源引腳 |
| PGND | 4 | 電源接地 | |
| SS | 8 | O | 軟啟動控制引腳。如果需要軟啟動，將電容器連接到此引腳。開路 = 無軟啟動 |
| SW | 5 | I | 開關引腳 |
8 詳細說明
8.1 概述
升壓轉換器設計用于高達 18.5V 的輸出電壓，開關峰值電流限制最小為 2.0 A。該器件以準恒定頻率的電流模式方案運行，經過外部補償，以實現最大的靈活性和穩定性。開關頻率可在 650kHz 至 1.2MHz 之間選擇，最小輸入電壓為 2.3V。為了在啟動時控制浪涌電流，可以使用軟啟動引腳。
TPS61085升壓轉換器采用自適應關斷時間的新型拓撲結構，可提供出色的負載和線路瞬態響應，并且比傳統轉換器可在更廣泛的應用中工作。
可選開關頻率為使用小尺寸元件 （1.2 MHz） 或更高的系統效率 （650 kHz） 優化設計提供了可能性。但是，由于rDS（on）兩端的壓降對電流和電壓測量有一定的影響，因此對導通時間（關斷時間保持不變）有一定影響，因此頻率略有變化。
一旦輸入電流增加到電感中紋波電流的一半以上，轉換器就會以連續導通模式 （CCM） 運行，對于較低的負載電流，轉換器會切換到斷續導通模式 （DCM）。如果負載進一步降低，器件將開始跳躍脈沖以保持輸出電壓。
8.3 功能說明
8.3.1 軟啟動
升壓轉換器具有可調節的軟啟動功能，可防止啟動期間的高浪涌電流。為了在啟動過程中將浪涌電流降至最低，當以恒定電流充電時，使用連接到軟啟動引腳 SS 并以恒定電流充電的外部電容器來緩慢增加升壓轉換器的內部電流限值。當EN引腳被拉高電平時，軟啟動電容CSS立即充電至0.3 V。
然后以10 μA的恒定電流對電容器進行充電，通常直到升壓轉換器VS的輸出達到其電源正常閾值（大約是VS標稱值的98%）。在此期間，SS電壓直接控制峰值電感電流，從VSS = 0.3 V時的0 A開始，一直到VSS = 0.8 V時的全電流限值。軟啟動完成后，可獲得最大負載電流。電容器越大，電流限制的斜坡越慢，軟啟動時間越長。100 nF電容通常足以滿足大多數應用的需求。當EN引腳被拉低時，軟啟動電容放電至地。
8.3.2 頻率選擇引腳 （FREQ）
頻率選擇引腳 FREQ 允許將器件的開關頻率設置為 650 kHz（FREQ = 低）或 1.2 MHz（FREQ = 高）。較高的開關頻率可改善負載瞬態響應，但會略微降低效率。更高開關頻率的其他優點是輸出紋波電壓更低。建議使用1.2 MHz開關頻率，除非輕負載效率是一個主要問題。
8.3.3 欠壓閉鎖 （UVLO）
為避免器件在低輸入電壓下誤操作，該器件包括欠壓鎖定，如果輸入電壓低于2.2 V，則該器件將禁用。
8.3.4 熱關斷
實施熱關斷以防止因過熱和功率耗散而造成的損壞。通常，熱關斷閾值發生在結溫為150°C時。 當觸發熱關斷時，器件停止開關，直到溫度降至 136°C 以下（典型值）。 然后設備再次開始切換。
8.3.5 過壓防止
如果在FB引腳上檢測到過電壓（通常比標稱值1.238 V高3%），則器件將立即停止開關，直到該引腳上的電壓降至其標稱值。這樣可以防止輸出端的過電壓，并確保連接到輸出端的電路免受過電壓的影響。
8.4 設備功能模式
一旦輸入電流增加到電感中紋波電流的一半以上，轉換器就會以連續導通模式 （CCM） 運行，對于較低的負載電流，轉換器會切換到斷續導通模式 （DCM）。如果負載進一步降低，器件將開始跳躍脈沖以保持輸出電壓。
9 應用與實施
9.1 申請信息
該TPS61085設計用于高達 18.5V 的輸出電壓，開關峰值電流限制最小為 2.0 A。
該器件以準恒定頻率的電流模式方案運行，經過外部補償，以實現最大的靈活性和穩定性。開關頻率可在 650kHz 至 1.2MHz 之間選擇，輸入電壓范圍為 2.3V 至 6.0V。為了在啟動時控制浪涌電流，可以使用軟啟動引腳。以下部分提供了將TPS61085配置為電壓調節升壓轉換器的分步設計方法。
9.2 典型應用
9.2.1 設計要求
表 2.TPS61085 12V 輸出設計要求
| 參數 | 值 |
|---|---|
| 輸入電壓 | 3.3V ± 20% |
| 輸出電壓 | 12伏 |
| 輸出電流 | 600毫安 |
| 開關頻率 | 1.2兆赫 |
9.3 系統示例
9.3.1 通用升壓應用電路
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