Texas Instruments TPS61377同步升壓轉換器是具有 可編程峰值電流限制的高壓升壓轉換器。這些轉換器具有50mΩ低側電源開關和40mΩ高側整流器開關，可提供高效、小尺寸的解決方案。TPS61377 升壓轉換器在2.9V至23V寬輸入電壓范圍內運行，輸出電壓覆蓋高達25V并具有6A開關電流能力。這些轉換器使用自適應恒定關斷時間峰值電流控制拓撲來調節(jié)輸出電壓。TPS61377升壓轉換器可在中等到重負載條件下以脈寬調制 (PWM) 模式運行。這些轉換器包括兩種工作模式，可在輕負載時通過MODE引腳進行選擇。這兩種工作模式分別為用于提高輕載效率的脈沖頻率調制 (PFM) 模式和用于避免可聞噪聲和低開關頻率的強制PWM模式。TPS61377轉換器還具有 軟啟動功能、可編程峰值開關電流限制功能、輸出過壓保護、逐周期過流保護和熱關斷保護。這些同步升壓轉換器采用2.5mm x 2mm HotRod? Lite VQFN封裝，提供極小尺寸的解決方案。典型應用包括3.3VIN 、5VIN 至 12VOUT 、24VOUT 電源轉換、工業(yè)電源系統(tǒng)和電器。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS61377同步升壓轉換器數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 寬輸入電壓和輸出電壓范圍
  • 2.9V 到 23V 的輸入電壓范圍
  • 輸出電壓范圍：4.5V至25V
• 可編程峰值電流限制：1.5A至6A
• 切換頻率：
  • 650kHz/TPS61377
  • 1.2MHz/TPS613771
• 高效率和功率能力：
  • 6A峰值開關電流限制
  • 低側FET：50mΩ，高側FET：40mΩ
  • 當VIN = 9 V、VOUT = 16V和 IOUT = 2A時，效率高達95.3%
  • 當VIN = 12 V、VOUT = 24V和 IOUT = 1.5A時，效率高達96.0%
• 延長系統(tǒng)運行時間：
  • 典型靜態(tài)電流：70μA
  • 最大關斷電流：1.25μA
  • 可選的自動PFM和強制PWM模式
• 運行安全可靠
  • 輸出過壓保護
  • 逐周期過流保護
  • 熱關斷
• 精密EN/UVLO閾值
• 外部環(huán)路補償
• 2.5mm x 2mm HotRod? Lite VQFN封裝

典型應用圖

功能框圖

TPS61377同步升壓轉換器深度技術解析

一、產品核心特性

• ?超寬電壓范圍?：2.9V至23V輸入電壓，4.5V至25V輸出電壓
• ?大電流能力?：6A峰值開關電流，可編程限流(1.5A-6A范圍)
• ?高效架構?：集成50mΩ(低邊)/40mΩ(高邊)MOSFET
• ?雙工作模式?：支持自動PFM模式(提升輕載效率)和強制PWM模式(避免音頻噪聲)
• ?先進保護功能?：OVP/OCP/OTP/UVLO全面保護機制

二、關鍵技術創(chuàng)新

1. 自適應恒關斷時間控制

TPS61377采用創(chuàng)新的自適應恒關斷時間峰值電流控制拓撲：

• ?動態(tài)調整機制?：根據(jù)輸入輸出電壓比實時計算所需關斷時間
• ?工作模式切換?：
  • 中重載：固定頻率PWM模式(650kHz/1.2MHz)
  • 輕載：根據(jù)MODE引腳選擇PFM或強制PWM模式
• ?快速響應?：無需外部補償網絡即可保持穩(wěn)定

2. 功率級優(yōu)化設計

?MOSFET配置?：

• 低邊開關：50mΩ @25°C (VCC=4.85V)
• 高邊開關：40mΩ @25°C (VCC=4.85V)

?熱性能參數(shù)?：

• 結至環(huán)境熱阻：64.9°C/W
• 熱關斷閾值：150°C(典型值)，帶20°C遲滯
• 推薦工作結溫：-40°C至125°C

三、PCB布局關鍵要點

1. ?功率回路優(yōu)化?：
   • 最小化SW節(jié)點面積
   • 輸入電容緊靠VIN-PGND引腳
2. ?接地策略?：
   • 采用星型接地連接AGND與PGND
   • 在器件底部布置散熱過孔陣列
3. ?熱設計建議?：
   • 使用2oz銅厚PCB增強散熱
   • 避免在SW節(jié)點下方走敏感信號線

四、性能實測數(shù)據(jù)

在典型12V輸入轉24V輸出應用中：

• ?效率曲線?：
  • 峰值效率96%@1.5A負載
  • 輕載(10mA)效率保持85%以上(PFM模式)
• ?瞬態(tài)響應?：
  • 0.5A→1.5A負載階躍下恢復時間<100μs
  • 輸出電壓跌落<400mV

五、應用場景推薦

1. ?工業(yè)電源系統(tǒng)?：適應12V/24V工業(yè)總線電壓
2. ?醫(yī)療設備?：為高壓傳感器供電
3. ?網絡設備?：POL電源轉換
4. ?電池供電設備?：利用寬輸入電壓范圍實現(xiàn)長續(xù)航