TPS604中文资料.docx
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TPS604中文资料
SLVS324-2001年7月
功能
∙反转输入电压
∙高达60mA的输出电流
∙只有三个小1- μ F陶瓷电容器的
∙输入电压范围从1.6V至5.5V,
∙省电模式在低输出电流(TPS60400),以提高效率
∙器件的静态电流典型的100 μ
∙综合活动肖特基二极管
应用
•
LCD偏置
∙砷化镓射频功率放大器的偏置
∙便携式仪器在传感器电源
∙双极放大器的电源
∙医疗器械
∙电池供电设备
DBV封装(顶视图)
CFLY+
接地
启动进入负载
输出
∙小型5引脚SOT23封装
中
•
评估模块TPS60400EVM-178
CFLY-
描述
TPS6040x是一个不受管制的负输出电压的输入电压范围从1.6V至5.5V的设备通常是由一个5V或3.3preregulated电源轨五,由于它的宽输入电压范围提供了设备产生的家庭,两个或三个镍镉电池,镍氢电池或碱性电池,以及一个锂离子电池功率他们还可以。
只有三个外部1- μ F电容需要建立一个完整的电荷泵DC/DC逆变器。
5引脚SOT23封装,组装,完整的转换器,可建50毫米2的电路板面积。
额外的电路板面积和减少元件数量达到取代肖特基二极管通常需要启动到集成电路的负载。
TPS6040x可提供的最大输出电流60毫安的典型转换效率大于90%以上的宽输出电流范围。
20千赫,50千赫,250kHz固定频率操作设备三个选项可供选择。
一个装置带有一个可变开关频率,以降低工作电流在一个宽负载范围内的应用,使价值低电容设计。
典型应用电路
TPS6040 0的 输出VOLTAG é VS
输入电压
0
产量
-1.6V至-5V,
最大60mA
至五Ø -输出电压-V的
的IO
=60毫安
IO=30mA时
Io=1米的
一
25 °C
,TA=
-1
-2
-3
-4
-5
012345
VI-输入电压-V的
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并使用在关键应用德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的结束。
版权所有© 2001年,德州仪器
生产数据信息是当前出版日期。
产品符合每德州仪器标准保修条款的规范。
生产加工不一定包括所有参数进行测试。
TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403稳压60毫安的充电泵高压变频器
SLVS324 - 2001年7月
可选项
零件数†
标记DBV包
典型的飞电容μ F],
特写
TPS60400DBV
PFKI
1
可变开关频率为50千赫- 250千赫
TPS60401DBV
PFLI
10
20kHz的固定频率
TPS60402DBV
PFMI
3.3
50kHz的固定频率
TPS60403DBV
PFNI
1
固定频率250千赫
† DBV包是可用的录音和缠绕。
添加R后缀的设备类型(如TPS60400DBVR)订购数量每卷3000设备。
添加ţ后缀设备类型(如TPS60400DBVT)订购数量每卷250设备。
TPS60400功能框图
第六
旁白
第四季
乙
Q5的
接地
终端功能
终端名称编号。
I/O口输入/输出
DESCRIPTIONDESCRIPTION
CFLY+5
积极终端的飞电容C(飞)
CFLY - 3
负极的飞电容C(飞)
接地4
地面
IN2的
我
电源输入。
连接到输入电源电压在1.6-V的5.5V范围。
具有相同的飞跨电容值的电容旁路到GND。
输出1
Ø
输出功率与VO= - 六旁路到接地与输出滤波电容器有限公司
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详细说明
工作原理
TPS60400,TPS60401逆变电压电荷泵适用于他们的投入。
最高的性能,使用低等效串联电阻(ESR)电容器(如陶瓷)。
上半年周期,开关S2和S4开放,接近开关S1和S3,和电容(C (飞))收费,在V的电压。
第二个半周期,S1和S3的开放和S2和S4关闭期间。
这个C的正极连接到GND负到V 澳连接C (飞),C Ø收费负。
在实际的输出电压是更积极- 至五我,因为交换机中一- 中四至中有电阻和负载水渠从C充电Ø。
图1。
工作原理
电荷泵的输出电阻
TPS6040x器件的稳压器。
电荷泵输出源电阻约15 Ω (至五我 =5V时),和V Ø方法- 5V时,轻载。
至五Ø负载电流增大对地下垂。
至五Ø = - (五我 - ŕ Ø × 我Ø)
1
(1)
\ + ESR的二氧化碳ŕ Ø + 4 (2R开关+的ESRCFLY
ƒ OSC x Ç(飞) ŕ Ø =转换器具的输出电阻ŕ
效率方面的考虑
受三个因素:
内部转换器IC,电容电阻损失,和电容器之间的电荷转移过程中的转换损失损失的电源开关电容电压转换器效率。
内部损失与IC 的内部功能,如驾驶开关,振荡器等,这些损失是由操作条件,如输入电压,温度和频率的影响。
未来两年亏损与电压转换电路的输出电阻。
开关损耗发生,因为在ICMOSFET开关的导通电阻。
电荷泵电容损失的发生是因为其ESR。
这些损失和输出电阻之间的关系如下:
P级电容损耗+转换损失= Ø 2 × ŕ Ø
ŕ 开关 =电阻的一个单一的内部转换器具MOSFET的开关 RF OSC的的振荡器FREQUENC Ÿ
第一项是一个理想的开关电容电路的有效电阻。
转换损失发生在与C的电荷转移(飞)和C Ø时,有一个它们之间的电压差。
功率损失是:
2 1
(2)
2
带够CONV.LOSS - ŕ 1 2 x ç (飞)(至五我2 - 至五Ø \ + \ 1 x ƒ OSC
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效率方面的考虑(续)
TPS6040x器件的效率为主的静态电源电流在低输出电流,并通过他们在更高的电流输出阻抗。
我Ø我Ø x ŕ Ø
(1 - \
俨我Ø + IQ 至五我
在那里,我Q =静态电流。
电容的选择
为了维持最低的输出电阻,使用低ESR电容器(见表1)。
电荷泵的输出阻抗是一个C函数(飞)和C O ' 的ESR的。
因此,最大限度地减少电荷泵电容小号的ESR最大限度地减少了总的输出电阻。
电容值所需的输出电流和输出噪声和纹波要求是紧密相连的。
它有可能只用1- μ F电容相同类型的。
输入电容(我)
旁路输入电源,以减少其交流阻抗和的TPS6040x开关噪声的影响。
推荐绕过取决于电路配置和负载连接。
当逆变器加载从OUT到GND,电流从电源开关2x我之间Ø和零。
因此,使用一个大的旁路电容(例如,C值等于(飞))如果供应具有很高的交流阻抗。
从IN到OUT加载,当变频器的电路绘制2 ×I Ø不断,除了短期的开关尖峰。
一个0.1 μ F的旁路电容就足够了。
飞电容(C (飞))
增加飞电容的大小,降低输出电阻。
小值增加输出电阻。
超过某个点,增加Ç (飞)的电容可以忽略不计的影响,因为通过内部开关电阻和电容的ESR为主导的输出电阻。
输出电容(Ø)
增加输出电容的大小,降低了输出纹波电压。
减少其ESR降低输出电阻和纹波。
规模较小的电容值可用于轻负载时,如果可以容忍更高的输出纹波。
使用下列公式计算的峰至峰纹波。
我Ø + 2 ×我Ø x ESR的二氧化碳至五为O(纹波)f OSC x ç Ø
表1。
电容推荐值
装置
名词[五]
IO的[MA]
ç 我[ μF],
℃(飞)[μ F],
二氧化碳[ μF],
TPS60400
1.8 ... 5.5
60
1
1
1
TPS60401
1.8 ... 5.5
60
10
10
10
TPS60402
1.8 ... 5.5
60
3.3
3.3
3.3
TPS60403
1.8 ... 5.5
60
1
1
1
SLVS324 - 2001年7月
详细说明(续)
表2。
推荐电容器
制造商
零件号
尺寸
电容
型
太阳诱电
EMK212BJ474MGLMK212BJ105KGLMK212BJ225MGEMK316BJ225KLLMK316BJ475KLJMK316BJ106KL
080508050805120612061206
0.47 μ F1 μ F2.2μ F2.2 μ F4.7 μ歼10 μ F
陶瓷陶瓷陶瓷陶瓷陶瓷陶瓷
TDK公司
C2012X5R1C105MC2012X5R1A225MC2012X5R1A335M
080508050805
1 μ F2.2 μ F3.3 μF
陶瓷陶瓷陶瓷
表3包含了推荐的电容器制造商的名单。
陶瓷电容器,因为它们通常有最低的ESR评级将提供最低的输出电压纹波。
表3。
推荐的电容制造商
制造商
电容器型
互联网
太阳诱电
X7R/X5R陶瓷
www.t-
TDK公司
X7R/X5R陶瓷
VISHAY
X7R/X5R陶瓷
KEMET
X7R/X5R陶瓷
经营自由的空气温度超过绝对最大额定值(除非另有说明)†
电压范围:
至GND。
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0.3V至(五Ø - 0.3V)ç 粉煤灰+到GND。
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)
连续功耗。
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见功耗额定值表连续输出电流。
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80MA贮藏温度范围,TSTG。
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-55 °C 至150 ° C的最高结温 J。
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150°C
† 强调超越下所列的“ 绝对最大额定值“ 可能会造成永久性损坏设备。
这些都是只强调额定功率,并在这些或超出下指示的任何其他条件的设备的功能操作不暗示。
长时间暴露在绝对最大额定条件下可能影响器件的可靠性。
耗散评等表
包装
TA<25 ° C电源的评价
TA=25以上的降额因子°ç
TA=70 ° C电源的评价
TA=85 ° C电源的评价
DBV
437毫瓦
3.5毫瓦/ ° Ç
280兆瓦
227毫瓦
TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403稳压60毫安的充电泵高压变频器
SLVS324 - 2001年7月
推荐工作条件
闵
天然有机物
最大
机组
输入电压范围,VI
1.8
5.25
至五
在IO的输出,输出电流范围
60
毫安
输入电容,CI
0
C(飞)
μ F
飞电容C(飞)
1
μ F
输出电容,CO
1
100
μ F
工作结温TJ
- 40
125
°C
在电气特性C 我 = (飞) =ç Ø(表1),ţ ç = - 40 ° C至85 ° C,V 我 =5V时超过建议的经营自由空气的温度范围内(除非另有说明)
参数
测试条件
闵
典型
最大
机组
适合VVI
提供voltageSupply电压范围
在Tc= - 40 ° C至85 ° ,RL=5K Ω
1.8
5.25
维维
在TC ≥ 0 ° ,RL=5K Ω
1.6
的IO
旁白的最大输出电流
60
毫安
旁白
输出电压
- 六
至五
至五
输出电压rippleOutput的电压纹波
TPS60400
我5一个IO=5毫安
℃(飞)=1的μ 楼CO=2.2 μ F
35
mV的MVP -P级
TPS60401
℃(飞)=CO=10 μF
20
TPS60402
℃(飞)=CO=3.3 μF
20
TPS60403
℃(飞)=CO=1 μ F
15
IIQ
静态电流(无负载inputQuiescent电流(在UT无负载电流)
TPS60400
在V5伏在VI=5V时
125
270
一个μ 一
TPS60401
65
190
TPS60402
120
270
TPS60403
425
700
TPS60400
在T ≤ 60ç 至五5伏在T ≤ 60
,I=5伏
210
一个μ 一
TPS60401
135
TPS60402
210
TPS60403
640
FOSCFOSC
内部开关frequencyInternal开关频率
TPS60400
VCO的版本
30
50 - 250
350
kHzkHz
TPS60401
13
20
28
TPS60402
30
50
70
TPS60403
150
250
300
在25CVI的=255VImpedance的阻抗
TPS60400
CI为(飞)=CO=1 μ F
12
15
TPS60401
CI为(飞)=一氧化碳=10 μ F
12
15
TPS60402
CI为(飞)=CO=3.3 μ F
12
15
TPS60403
CI为(飞)=CO=1 μ F
12
15
TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403稳压60毫安的充电泵高压变频器
SLVS324 - 2001年7月
典型特征的 桌子
图
η
效率
与输出电流为3.3V,5至五TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403
2,3
二
输入电流
与输出电流TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403
4,5
是
供电电流
与输入电压TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403
6,7
输出电阻
与输入电压在- 40 ° ,0 ° ,25 ° ,85 ° ÇTPS60400,CI=(飞)=CO=1 μ FTPS60401,CI=(飞)=CO=10 μ FTPS60402,CI为=C的(飞)=CO=3.3 μ FTPS60403%CI=(飞)=二氧化碳=1 μ F
8,9,10,11
旁白
输出电压
与输出电流在25 ° C,VIN=1.8V,2.5伏,3.3伏,5伏TPS60400,CI为(粉煤灰)=CO=1 μ FTPS60401,CI为(飞)=二氧化碳=10 μ FTPS60402CI为=C的(飞)=CO=3.3 μ FTPS60403%CI=(飞)=二氧化碳=1 μ F
12,13,14,15
FOSC
振荡器频率
与温度在VI=1.8伏,2.5伏,3.3伏,5伏TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403
16,17,18,19
FOSC
振荡器频率
与输出电流TPS60400在2V,3.3V5.0V的
20
输出纹波和噪声
六=5V时,IO=30mA时,CI=(飞)=CO=1,μ (TPS60400)第六=5V,IO=30mA时,CI为(粉煤灰)=CO=10 μ F(TPS60401)六=5V时,IO=30mA时,CI=(飞)=CO=3.3 μ (TPS60402)六=5V,IO=30mA时,CI为(粉煤灰)=CO=1 μ F(TPS60403)
21,22
TPS60400,TPS60401TPS60402,TPS6040 3 效率效率的Ÿ 与S 输出电流输出CURREN ţ
100
100
ţ
PS60恒
400
第六
=5V时
总磷
S604
01
第六
=5V时
TPS6
0401
I=3.3伏
租者置其屋计划
6040
0
第六=
3.3伏
,TA=
25 °C
电视
PS60I=5
403至五
TPVI
S604=5伏
02
TPVI
S604=3.3伏
03
总磷
S604
02
第六
=3.3
至五
,TA=
25 °
Ç
95
95
90
90
效率- %
85
80
75
效率- %
85
80
75
70
70
65
65
60
6001020304050607080901000102030405060708090100IO - 输出电流- 马的IO - 输出电流-毫安图2图3
TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403稳压60毫安的充电泵高压变频器
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典型特征
TPS60400,TPS60401TPS60402,TPS6040 3 输入电流输入CURREN ţ 与S 输出电流输出CURRENţ
100
100
我DD - 电源电流- 米一个 我我 - 输入电流- 毫安
10
1
- 供电电流- 毫安
编号- 输入电流-电流
10
1
0.1
0.1
0 11 101000.1110100的IO - 输出电流- 毫安我Ø - 输出电流- 毫安
图4 图5
TPS60400,TPS60401TPS60402,TPS6040 电源电流供应CURREN ţ 与S 输入电压输入VOLTAG é
0.6
0.6
的IO=0TA=
毫安25 °Ç
〜TPS60
400
总磷
S60401
的IO=0TA=
毫安25 °Ç
总磷
S60403
租者置其屋计划
60402
0.4
0.2 0.4
0.2
0
0
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
六- 输入电压- 至五
六- 输入电压- 至五
图6
图7
TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403稳压60毫安的充电泵高压变频器
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RO - 输出电阻- Ω RO - 输出电阻- Ω
典型特征
TPS60400TPS6040 1 输出电阻输出RESISTANC é 与S 输入电压输入音量豪é
40
IO=30CI=C(F
毫安LY)=二氧化碳=
10 μ F
TA=25 °
电讯管理局局长=C的
85 °C
ţ
一= - 40°C
Io=30
麻糍(飞)=CO=1 μF
TA=85 °局长
=25 ° 的CC
,TA=
- 40 ° Ç
35
30
ŕ Ø - 输出电阻- Ω RO - 输出电阻- Ω
25
20
15
10
5
0
0
123456六- 输入电压- 维维我- 输入电压- 至五图8图9
123456
TPS60402TPS6040 3 输出电阻输出RESISTANC é 与S 输入电压输入VOLTAG é
40
40
Io=30
麻糍=(飞)=二氧化碳=3.3 μF
TA=25 °Ç
TA=85 °C
,TA= -40 ° Ç
Io=30
毫安LY)=二氧化碳=
1 μ F
CI为℃(
f
,TA=2
TA=85 °5 ° Ç
Ç
,TA= -4
0 °C
35
30
25
20
15
10
35
30
25
20
15105
50
0123456123456六- 输入电压- 维维我 - 输入电压- 至五
图10图11
TPS60400,TPS60401,TPS60402,TPS60403稳压60毫安的充电泵高压变频器
SLVS324 - 2001年7月
典型特征
TPS60400TPS6040
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