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1特点
1输入电压范围：1.8 V至5.5 V
固定和可调输出电压选项
1.2伏至5.5伏
效率高达96%
降压模式下3.3 V时的1200毫安输出电流（车辆识别号=3.6 V至5.5 V）
升压模式下3.3 V时高达800毫安的输出电流（车辆识别号>2.4 V）
降压和升压模式之间的自动转换
设备静态电流小于50μA
节能模式，在低输出功率下提高效率
强制固定频率操作和同步可能
停机期间断开负载
过热保护
提供3-mm×3-mm 10针VSON封装（QFN）
2个应用程序
所有两室和三室碱性，镍镉或
镍氢或单芯锂电池供电产品
便携式音频播放器
智能手机
说明
TPS6300x设备为由双电池或三电池碱性电池、镍镉电池或镍氢电池、单电池锂离子电池或锂聚合物电池供电的产品提供电源解决方案。使用单电池锂离子或锂聚合物电池时，输出电流可高达1200毫安，并将其放电至2.5伏或更低。buck-boost变换器是基于固定频率、脉冲宽度调制（PWM）控制器，采用同步整流以获得最大效率。在低负载电流时，转换器进入省电模式，以在较宽的负载电流范围内保持高效率。可以禁用省电模式，强制转换器以固定的开关频率工作。开关中的最大平均电流限制在典型值1800毫安。输出电压可使用外部电阻分压器进行编程，或固定在芯片内部。可以禁用转换器，以尽量减少电池消耗。关机期间，负载与蓄电池断开。
TPS6300x设备在-40°C至85°C的自由空气温度范围内工作。设备封装在一个10针VSON封装（QFN）中，尺寸为3 mm×3 mm（DRC）。
概述
该装置的控制电路基于平均电流模式拓扑结构。平均电感电流由电压控制回路控制的快速电流调节回路调节。控制器还使用输入和输出电压前馈。输入和输出电压的变化被监控，并且可以立即改变调制器中的占空比，以实现对这些误差的快速响应。电压误差放大器从FB引脚获得反馈输入。在可调输出电压下，电阻分压器必须连接到该引脚。在固定的输出电压下，FB必须连接到输出电压，以直接感应电压。固定输出电压版本使用修剪内部电阻分压器。将反馈电压与内部参考电压进行比较，以产生稳定准确的输出电压。
控制器电路还检测平均输入电流和峰值输入电流。这样，可以控制最大输入功率和最大峰值电流，从而在所有可能的条件下实现安全稳定的运行。为了最终防止设备过热，设计了一个内部温度传感器。
该装置使用4个内部N通道mosfet，在所有可能的工作条件下保持同步功率转换。这使得设备能够在较宽的输入电压和输出功率范围内保持高效率。
为了避免由于开关中的高电流引起的接地偏移问题，两个单独的接地引脚接地和
使用PGND。所有控制功能的参考是GND引脚。电源开关连接到PGND。两个接地必须仅在一个点连接到PCB上，最好靠近接地引脚。由于采用四开关拓扑结构，在变频器停机期间，负载始终与输入断开。
功能框图
设备启用
当EN设置为高时，设备投入运行。当EN设置为GND时，它将进入关机模式。在关机模式下，调节器停止切换，所有内部控制电路关闭，负载与输入断开。这也意味着在停机期间，输出电压可能低于输入电压。在转换器的启动过程中，占空比和峰值电流受到限制，以避免高峰值电流从输入端流出。
欠压闭锁
如果VINA的电源电压低于其阈值（请参阅），欠压锁定功能可防止设备启动。运行时，如果VINA处的电压低于欠压锁定阈值，设备将自动进入关机模式。如果输入电压恢复到最小工作输入电压，设备将自动重新启动。电气特性
超温保护
这个装置有一个内置的温度传感器，可以监测内部集成电路的温度。如果温度超过编程设定的阈值（请参阅），设备将停止工作。一旦集成电路温度降低到编程阈值以下，它就会重新开始工作。有一个内置的滞后，以避免在IC温度下的不稳定运行在超温阈值。电气特性
设备功能模式
软启动和短路保护
启用后，设备开始运行。随着输出电压的增加，平均电流极限从最初的400毫安逐渐升高。当输出电压约为1.2v时，电流极限为其标称值。如果输出电压不增加，则电流限制不会增加。没有实现计时器。因此，启动时的输出电压超调量和浪涌电流保持在最小值。即使在输出端连接了一个非常大的电容器，该装置也会以可控的方式提高输出电压。当输出电压不超过1.2v时，器件在输出端发生短路，并保持较低的电流限制，以保护自身和应用。在操作过程中输出短路时，电流限制也将相应降低。例如，在输出电压为0 V时，输出电流不会超过约400毫安。
降压升压操作
为了在所有可能的输入电压条件下正确地调节输出电压，该装置自动从降压操作切换到升压操作，并根据配置要求返回。它总是使用一个有源开关，一个整流开关，一个开关永久打开，一个开关永久关闭。因此，当输入电压高于输出电压时，它作为降压转换器（buck）工作；当输入电压低于输出电压时，它作为升压转换器工作。没有4个开关都永久切换的操作模式。当输入电压接近输出电压时，通过这种方式控制开关可以使转换器在最重要的工作点保持高效率。通过开关和电感的均方根电流保持在最小值，以最小化开关和传导损耗。只使用一个主动开关和一个被动开关也能保持较低的开关损耗。对于其余的2个开关，一个保持永久开启，另一个保持永久关闭，因此不会造成开关损耗。
节电模式及同步
PS/SYNC管脚可用于选择不同的操作模式。要启用省电模式，必须将PS/SYNC设置为低。为了提高轻载时的效率，采用了节电模式。如果启用省电模式，则如果平均电感电流低于约300毫安，且输出电压等于或高于其标称值，则转换器停止工作。如果输出电压降低到其标称值以下，则该装置使用高于当前负载条件所需的编程平均电感电流启动操作，从而再次增大输出电压。操作可以持续一个或多个脉冲。一旦再次满足停止运行的条件，变频器再次停止运行。
省电模式可以通过在PS/SYNC上设置high来禁用。在PS/SYNC连接时钟信号会强制设备与连接的时钟频率同步。同步是由锁相环（PLL）完成的，因此与内部时钟相比，同步到更低和更高的频率是没有问题的。PLL还可以在不发生转换器故障的情况下容忍丢失的时钟脉冲。PS/SYNC输入支持标准逻辑阈值。
申请信息
TPS6300x DC–DC转换器适用于由典型电压在2.3 V和4.5 V之间的单电池锂离子或锂聚合物电池供电的系统。它们也可用于由典型端子电压在1.8 V和5.5 V之间的双电池或三电池碱性电池、镍镉电池或镍氢电池供电的系统。此外，任何其他电压源当典型输出电压在1.8 V和5.5 V之间时，使用TPS6300x的can电源系统。
典型应用
可调输出电压选择的典型应用电路
设计要求
TPS63000系列降压升压变换器具有内环补偿功能。因此，必须根据内部补偿来选择外部LC滤波器。
设计指南提供了在中操作设备的组件选择。推荐操作条件
对于固定输出电压选项，反馈管脚需要连接到VOUT。
电容器选择
输入电容器
建议至少使用4.7μF的输入电容器来改善调节器的瞬态特性和整个电源电路的EMI特性。建议将陶瓷电容器放置在尽可能靠近集成电路的VIN和PGND引脚的位置。
输出电容器
对于输出电容器，建议使用尽可能靠近集成电路的VOUT和PGND引脚的小型陶瓷电容器。推荐的标称输出电容值为15μF。
输出电容值也没有上限。在负载瞬态过程中，较大的电容器会导致较低的输出电压纹波和较低的输出电压降。
布局指南
对于所有的开关电源，版图设计是设计中的一个重要步骤，特别是在高峰值电流和高开关频率下。如果布局不仔细，调节器可能会出现稳定性问题和电磁干扰问题。因此，对于主电流路径和电源接地轨迹，应使用宽和短的轨迹。输入电容、输出电容和电感应尽可能靠近集成电路。电源接地采用同一接地节点，控制接地采用不同的接地节点，以减小地面噪声的影响。在靠近IC的一个接地引脚的任何位置连接这些接地节点。
反馈分配器应尽可能靠近IC的控制接地引脚。为了布置控制地面，TI建议也使用短轨迹，与电源地面轨迹分开。这样可以避免由于电源接地电流和控制接地电流叠加而产生的接地偏移问题。
布局示例
热因素
在低剖面和细间距表面贴装封装中实现集成电路通常需要特别注意功耗。许多与系统相关的问题，如热耦合、气流、增加的散热片和对流表面，以及其他发热组件的存在，都会影响给定组件的功耗限制。
提高热性能的三种基本方法如下：
提高PCB设计的功耗能力
通过焊接暴露的热垫，改善组件与PCB的热耦合
在系统中引入气流
TPS6300x器件的最大建议结温（TJ）为125°C。如果暴露的热垫是焊接的，则10针QFn3mm×3mm封装（DRC）的热阻为Rθ=48.7°C/W。规定的调节器运行可确保最高环境温度TA为85°C。因此，如等式5所计算，最大功耗约为820 mW。如果应用程序的最高环境温度较低，则可以耗散更多的功率。
