TPS60120PWP

TPS6012x升压型稳压电荷泵可从1.8 V至3.6 V的输入电压（两节碱性、镍镉或镍氢电池）产生3.3 V或3 V ±4%的输出电压。在2 V输入电压下，它们可提供至少200 mA的输出电流（TPS60122和TPS60123为100 mA）。构建一个完整的高效直流/直流电荷泵转换器仅需四个外部电容器。为了在较宽的输入电压范围内实现高效率，电荷泵会自动在1.5倍或2倍转换模式之间进行选择。在2 V输入电压下，所有IC均可带满载电流启动。 这些器件具备节能脉冲跳跃模式，可在轻载时延长电池使用寿命。TPS60120、TPS60122和TPS60124内置低电池比较器。TPS60121、TPS60123和TPS60125具备电源正常输出功能。逻辑关断功能可将电源电流降至最大1 μA，并将负载与输入断开。特殊的电流控制电路可防止在启动期间从电池汲取过大电流。该直流/直流转换器无需电感器，因此电磁干扰（EMI）较低。它采用小型、散热增强型20引脚PowerPAD封装（PWP）。 TPS6012x电荷泵可从1.8 V至3.6 V的输入电压提供稳压的3.3 V或3 V输出。它们分别设计用于最大负载电流至少为200 mA或100 mA的应用。该电荷泵专为对空间要求苛刻的电池供电应用而设计，完整的电荷泵电路仅需四个外部电容器。该电路针对宽输入电压范围内的效率进行了优化。 TPS6012x电荷泵由振荡器、1.21 V带隙基准、内部电阻反馈电路、误差放大器、大电流MOSFET开关、关断/启动电路、低电池或电源正常比较器以及控制电路组成。 该器件由两个单端电荷泵组成。电荷泵的功率级会自动配置，以1.5或2的转换系数放大输入电压。转换比取决于输入电压和输出电流。当输入电压低于约2.4 V时，转换器将以2倍增益的电压倍增模式运行。当输入电压较高时，转换器以1.5倍增益运行。这可确保在两节电池组的宽输入电压范围内实现高效率。 当电荷泵以电压倍增模式运行时，会对飞跨电容器充电路径中的MOSFET导通电阻进行调节。它会根据反馈到控制环路中的输出电压进行改变。这样，与MOSFET完全导通时的时间常数相比，充电阶段的时间常数可以得到修改和增加。两个开关的导通电阻和飞跨电容器的电容决定了时间常数。电荷泵放电路径中的MOSFET开关始终完全导通至其最小rDS(on)。由于充电阶段的时间常数大于放电阶段的时间常数，飞跨电容器上的电压会稳定在获得稳定V₀所需的最低可能值。 测量飞跨电容器上的电压并将其与电源电压（V₁）进行比较。如果飞跨电容器两端的电压小于电源电压的一半，则电荷泵切换到1.5倍转换模式。如果在1.5倍转换模式下无法再提供负载电流，则电荷泵会从1.5倍转换模式切换回电压倍增模式。 通过这种控制模式，器件在低V₁时以倍增模式运行，在高V₁时以1.5倍转换模式运行，以优化效率。

• 特殊开关拓扑结构使输入电压范围内平均效率高
• 输入电压范围为1.8 V至3.6 V时，最小输出电流为200 mA
• 稳压3.3 V或3 V ±4%输出电压
• 无需电感器，低EMI
• 仅需四个外部元件
• 55 μA静态电源电流
• 0.05 μA关断电流
• 关断时负载断开
• 集成低电池和电源正常检测器
• 提供评估模块（TPS60120EVM - 142）

• 两节电池供电的应用
• 便携式仪器
• 电池供电的微处理器系统
• 微型设备备用电池升压转换器
• 个人数字助理（PDA）、电子记事本、笔记本电脑
• MP - 3便携式音频播放器
• 手持式仪器
• 医疗仪器（如血糖仪）
• 无绳电话