【TPS60204 ， TPS60205稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵低功耗DC / DC转】,IC型号TPS60205DGS,TPS60205DGS PDF资料,TPS60205DGS经销商,ic,电子元器件-51电子网

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

特点

以超紧凑型转换器解决方案

10引脚MSOP只有四个外部

所需电容器

评估模块可用

(TPS60200EVM-145)

稳压3.3V输出电压可达

100 mA的输出电流从1.8 V至

3.6 V输入电压

不到5毫伏

(PP)

输出电压纹波

实现了与推挽拓扑

集成的低电池和电源就绪

探测器

开关频率可同步

至外部时钟信号

延长电池使用高达90 ％

效率和35 μA静态电源

当前

易于设计，低成本，低EMI电源

供应自无电感器使用

0.05 μA的关断电流，电池是

在关断模式隔离负载

应用

取代DC / DC转换器电感器

在电池供电的应用，如：

- 两块电池以3.3 V转换

- MP3便携式音频播放器

- 电池供电微处理器

系统

- 备份电池升压转换器

- 个人数字助理，主办单位，以及无绳电话

- 手持式仪表

- 血糖仪等医疗

仪器

描述

该TPS6020x升压，稳压电荷泵产生3.3 V

±4%

输出电压从1.8 V至3.6 V

输入电压。该设备通常由两个碱性电池，镍镉电池，镍氢电池或电池单元和操作下来

至1.6 V.连续输出电流的最小电源电压为2 V输入最低100 mA的电流。只

4个外部电容都需要建立一个完整的低纹波DC / DC转换器。推挽操作

两个单端电荷泵的方式，保证了低的输出电压纹波，由于电流连续

传递到输出。

输入

1.6 V至3.6 V

2.2

关/开

C1+

C1–

GND

LBI

LBO

LOW BATTERY

警告

I O - 峰值输出电流 - 毫安

TPS60204

OUT

产量

3.3 V ， 100毫安

2.2

TPS60204

峰值输出电流

输入电压

350

300

250

200

150

100

1.6

C2+

C2–

图1.典型应用电路

随着电池低电量警告

2.0

2.4

2.8

3.2

VI - 输入电压 - V

3.6

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用

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末尾。

版权

2001年，德州仪器

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合每德州仪器条款规范

标准保修。生产加工并不包括

所有测试参数。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

描述（续）

该器件工作在新开发的LinSkip模式。在这种操作模式下，该器件的开关

无缝地从节电脉冲跳过模式在轻负载时的低噪声恒定频率，

线性调节模式下，一旦输出电流超过约7毫安LinSkip阈值。即使在脉冲跳跃

模式时，输出纹波被保持在一个很低的电平，因为电荷泵的输出电阻

还是监管。

三种操作模式可以使用EN引脚进行编程。 EN =低禁用该设备，关闭所有

内部电路，并断开所述输入的输出。 EN =高使设备和方案，其运行

从内部振荡器。器件工作同步至一个外部时钟信号，如果EN的时钟;因此，

开关谐波可以被控制和最小化。该器件包括一个低电量检测器发出

如果电池电压下降到低于用户定义的阈值电压，或者变为一个电源良好探测器警告

当输出电压达到约90％的它的标称值的活性。

可与任一低电池或电源良好检测设备选项。这种dc / dc转换不需要

电感器，因此，该系统的电磁干扰减少到最低程度。它可以在小型10引脚MSOP封装

包（ DGS ）。

DGS套餐

TPS60204

TPS60205

LBI

GND

C1–

C1+

OUT

LBO

C2–

C2+

GND

C1–

C1+

OUT

C2–

C2+

实际尺寸

3.05毫米× 4.98毫米

可选项

部件编号

TPS60204DGS

TPS60205DGS

记号

DGS

包

空军基地

AFC

产量

当前

（MA ）

100

产量

电压

(V)

3.3

设备特点

低电池电压检测器

电源良好探测器

- 40 ° C至85°C

的DGS包提供卷带封装。加上R后缀的设备类型（例如， TPS60204DGSR ）订购

数量每卷2500设备。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

功能方框图

TPS60204具有低电池电压检测器

0°

振荡器

180°

电荷泵1

C1+

C1–

控制

电路

VREF

SHUTDOWN /

启动

控制

–

OUT

电荷泵2

C2+

C2–

–

0.8 X VI

VREF

–

LBI

GND

LBO

TPS60205具有电源良好探测器

0°

振荡器

180°

电荷泵1

C1+

C1–

控制

电路

VREF

SHUTDOWN /

启动

控制

–

OUT

电荷泵2

C2+

C2–

–

0.8 X VI

VREF

–

GND

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

终端功能

终奌站

名字

C1+

C1–

C2+

C2–

号

I / O

的飞跨电容C1正端

的浮动电容器C1的负端

飞跨电容C2的正端

飞跨电容C2的负端

设备使能输入。三种操作模式，可以根据EN引脚进行编程。

- EN =低禁用设备。输出和输入被隔离在关机。

- EN =高让使用内部振荡器运行的装置。

- 如果一个外部时钟信号被施加到EN引脚，该装置是在同步模式和运行在同步

频率的外部时钟信号。

GND

LBI / GND

地

电源输入。旁路至GND用相同的尺寸有限的电容器

低电池电压检测输入的TPS60204 。在LBO引脚电压时会生成一个低电量警告

在LBI低于1.18 V.连接LBI阈值，如果不使用的低电池电压检测功能GND。为

该TPS60205 ，该引脚必须连接到接地（ GND引脚）。

开漏低电池电压检测器输出的TPS60204 。该引脚被拉低，如果在LBI电压低于

1.18 V的上拉电阻的门槛应连接LBO和OUT或任何其他逻辑电源轨之间

比3.6 V.低

漏极开路电源就绪检测器输出的TPS60205 。只要在输出电压达到约90％的

它是标称值这个引脚变为高电平有效。一个上拉电阻应连接PG和OUT或任何与

其他逻辑电源轨低于3.6 V.

稳压3.3V输出功率。绕过OUT到GND与输出滤波电容有限公司

描述

LBO / PG

OUT

详细说明

工作原理

该TPS6020x电荷泵提供从1.8 V至3.6 V输入稳压的3.3V输出。它们提供高达

同时保持输出电压为3.3 V 100 mA的负载电流

±4%.

专为空间有限的电池设计

供电应用，完整的转换器只需要4个外部电容。该设备是使用

推挽拓扑结构，实现最低的输出电压纹波。该转换器还为最小的电路板的优化

空间。这使得使用小尺寸的电容器，具有最高输出电流额定值每个输出电容和

封装尺寸。

该TPS6020x电路由振荡器，一个1.18 -V参考电压，内部电阻反馈电路，

误差放大器，两个电荷泵功率级的高电流MOSFET开关，一个关机/启动

电路，和一个控制电路（见功能框图）。

推 - 拉操作模式

将两个单端电荷泵功率级工作在所谓的推挽式工作模式，也就是说，它们

工作于180 ℃的相移。每个单端电荷泵将电荷转移到其传输电容

在一半周期的（ C1或C2 ）。在此期间（转移阶段）的另一半，转移电容器

被放置在与输入串联到其电荷转移到C

。而一个单端电荷泵处于电荷

相，另一种是在传送阶段。该操作确保了一个几乎恒定的输出电流

确保了低输出纹波。

如果时钟为连续运行，这个过程将最终产生一个输出电压等于两倍

输入电压（故名倍电压）。以提供3.3V的稳定的固定输出电压，

该TPS6020x器件采用两种脉冲跳跃或恒定频率的线性调节控制模式。模式

自动选择基于所述输出电流。如果负载电流低于LinSkip电流阈值，

它切换到省电脉冲跳过模式，以提高效率在低输出功率。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

详细说明（续）

恒定频率模式

当输出电流较大则LinSkip电流阈值时，所述电荷泵在所述连续运行

开关频率f

（ OSC）的

。该控制电路中，来自误差放大器供给，控制对C1和C2中的电荷

通过控制闸门，因此第r

DS （ ON）

的集成型MOSFET 。当输出电压降低时，

栅极驱动器的增加，从而导致在C1和C2的一个较大的电压。这种调节方式最大限度地减少

输出纹波。由于该设备连续切换，输出信号包含明确定义的频率

组件和电路需要更小的外部电容对于给定的输出纹波。不过，

恒定频率模式，由于较高的工作电流，是在轻负载时的效率低。由于这个原因，在

设备无缝地切换到跳脉冲模式下，当输出电流低于LinSkip电流

门槛。

脉冲跳跃模式

所述调节器进入脉冲跳过模式，当输出电流比LinSkip电流阈值低

7毫安。在脉冲跳过模式中，误差放大器禁止功率级的开关在检测到时

输出电压低于3.3 V更高的控制器跳过开关周期，直到输出电压降至低于3.3 V.

然后将误差放大器重新激活振荡器和功率级的开关再次开始。一个30 mV的输出

电压偏移在此模式中引入。

脉冲跳跃调节模式最小动作电流，因为它不连续地切换并

停用除参考电压和误差放大器的所有功能，当输出高于3.3 V.

即使在脉冲跳过模式第r

DS （ ON）

MOSFET的控制。这样每个开关周期中的能量

通过从输入到输出的电荷泵传送被限制在最低限度所必需的

维持一个稳定的输出电压，以使输出纹波被保持为最小的优点。当切换

从所述误差放大器被禁用时，负载也分离从输入。

启动和关闭

在启动期间，即当EN被从逻辑低设置为逻辑高时，输出电容直接连接到IN

与充电用限电流，直到输出电压V

达到0.8

。当启动比较器

检测到该限制，则转换器开始切换。输出电容的预充电这保证了短

启动时间。另外，浪涌电流到一个空的输出电容是有限的。该转换器可启动

成一个完整的负载，这是由一个33 - Ω或66 Ω的电阻，分别限定。

驾驶EN低禁用该转换器。这将禁用所有的内部电路，降低了供电电流降至仅为

0.05

该器件退出关断，一旦EN置高。当该装置处于关闭状态时，负载从分离

的输入。这是在电池供电的产品的一个重要特征，因为它延长了产品的储存期限。

同步至外部时钟信号

电荷泵的工作频率被限制在400千赫，以避免在敏感的干涉

455 kHz的IF频段。该设备可以从集成的振荡器运行，或一个外部时钟信号可以用来

以驱动电荷泵。外部时钟信号的最高频率为800千赫。开关

内部用于驱动电荷泵功率级频率为一半的外部时钟频率。该

外部时钟信号被施加到EN引脚。该装置将关闭，如果在EN信号为持有低多

比10

当负载电流降到低于LinSkip电流阈值时，设备将进入脉冲跳过模式

但留同步到外部时钟信号。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

特点

以超紧凑型转换器解决方案

10引脚MSOP只有四个外部

所需电容器

评估模块可用

(TPS60200EVM-145)

稳压3.3V输出电压可达

100 mA的输出电流从1.8 V至

3.6 V输入电压

不到5毫伏

(PP)

输出电压纹波

实现了与推挽拓扑

集成的低电池和电源就绪

探测器

开关频率可同步

至外部时钟信号

延长电池使用高达90 ％

效率和35 μA静态电源

当前

易于设计，低成本，低EMI电源

供应自无电感器使用

0.05 μA的关断电流，电池是

在关断模式隔离负载

应用

取代DC / DC转换器电感器

在电池供电的应用，如：

- 两块电池以3.3 V转换

- MP3便携式音频播放器

- 电池供电微处理器

系统

- 备份电池升压转换器

- 个人数字助理，主办单位，以及无绳电话

- 手持式仪表

- 血糖仪等医疗

仪器

描述

该TPS6020x升压，稳压电荷泵产生3.3 V

±4%

输出电压从1.8 V至3.6 V

输入电压。该设备通常由两个碱性电池，镍镉电池，镍氢电池或电池单元和操作下来

至1.6 V.连续输出电流的最小电源电压为2 V输入最低100 mA的电流。只

4个外部电容都需要建立一个完整的低纹波DC / DC转换器。推挽操作

两个单端电荷泵的方式，保证了低的输出电压纹波，由于电流连续

传递到输出。

输入

1.6 V至3.6 V

2.2

关/开

C1+

C1–

GND

LBI

LBO

LOW BATTERY

警告

I O - 峰值输出电流 - 毫安

TPS60204

OUT

产量

3.3 V ， 100毫安

2.2

TPS60204

峰值输出电流

输入电压

350

300

250

200

150

100

1.6

C2+

C2–

图1.典型应用电路

随着电池低电量警告

2.0

2.4

2.8

3.2

VI - 输入电压 - V

3.6

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用

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末尾。

版权

2001年，德州仪器

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合每德州仪器条款规范

标准保修。生产加工并不包括

所有测试参数。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

描述（续）

该器件工作在新开发的LinSkip模式。在这种操作模式下，该器件的开关

无缝地从节电脉冲跳过模式在轻负载时的低噪声恒定频率，

线性调节模式下，一旦输出电流超过约7毫安LinSkip阈值。即使在脉冲跳跃

模式时，输出纹波被保持在一个很低的电平，因为电荷泵的输出电阻

还是监管。

三种操作模式可以使用EN引脚进行编程。 EN =低禁用该设备，关闭所有

内部电路，并断开所述输入的输出。 EN =高使设备和方案，其运行

从内部振荡器。器件工作同步至一个外部时钟信号，如果EN的时钟;因此，

开关谐波可以被控制和最小化。该器件包括一个低电量检测器发出

如果电池电压下降到低于用户定义的阈值电压，或者变为一个电源良好探测器警告

当输出电压达到约90％的它的标称值的活性。

可与任一低电池或电源良好检测设备选项。这种dc / dc转换不需要

电感器，因此，该系统的电磁干扰减少到最低程度。它可以在小型10引脚MSOP封装

包（ DGS ）。

DGS套餐

TPS60204

TPS60205

LBI

GND

C1–

C1+

OUT

LBO

C2–

C2+

GND

C1–

C1+

OUT

C2–

C2+

实际尺寸

3.05毫米× 4.98毫米

可选项

部件编号

TPS60204DGS

TPS60205DGS

记号

DGS

包

空军基地

AFC

产量

当前

（MA ）

100

产量

电压

(V)

3.3

设备特点

低电池电压检测器

电源良好探测器

- 40 ° C至85°C

的DGS包提供卷带封装。加上R后缀的设备类型（例如， TPS60204DGSR ）订购

数量每卷2500设备。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

功能方框图

TPS60204具有低电池电压检测器

0°

振荡器

180°

电荷泵1

C1+

C1–

控制

电路

VREF

SHUTDOWN /

启动

控制

–

OUT

电荷泵2

C2+

C2–

–

0.8 X VI

VREF

–

LBI

GND

LBO

TPS60205具有电源良好探测器

0°

振荡器

180°

电荷泵1

C1+

C1–

控制

电路

VREF

SHUTDOWN /

启动

控制

–

OUT

电荷泵2

C2+

C2–

–

0.8 X VI

VREF

–

GND

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

终端功能

终奌站

名字

C1+

C1–

C2+

C2–

号

I / O

的飞跨电容C1正端

的浮动电容器C1的负端

飞跨电容C2的正端

飞跨电容C2的负端

设备使能输入。三种操作模式，可以根据EN引脚进行编程。

- EN =低禁用设备。输出和输入被隔离在关机。

- EN =高让使用内部振荡器运行的装置。

- 如果一个外部时钟信号被施加到EN引脚，该装置是在同步模式和运行在同步

频率的外部时钟信号。

GND

LBI / GND

地

电源输入。旁路至GND用相同的尺寸有限的电容器

低电池电压检测输入的TPS60204 。在LBO引脚电压时会生成一个低电量警告

在LBI低于1.18 V.连接LBI阈值，如果不使用的低电池电压检测功能GND。为

该TPS60205 ，该引脚必须连接到接地（ GND引脚）。

开漏低电池电压检测器输出的TPS60204 。该引脚被拉低，如果在LBI电压低于

1.18 V的上拉电阻的门槛应连接LBO和OUT或任何其他逻辑电源轨之间

比3.6 V.低

漏极开路电源就绪检测器输出的TPS60205 。只要在输出电压达到约90％的

它是标称值这个引脚变为高电平有效。一个上拉电阻应连接PG和OUT或任何与

其他逻辑电源轨低于3.6 V.

稳压3.3V输出功率。绕过OUT到GND与输出滤波电容有限公司

描述

LBO / PG

OUT

详细说明

工作原理

该TPS6020x电荷泵提供从1.8 V至3.6 V输入稳压的3.3V输出。它们提供高达

同时保持输出电压为3.3 V 100 mA的负载电流

±4%.

专为空间有限的电池设计

供电应用，完整的转换器只需要4个外部电容。该设备是使用

推挽拓扑结构，实现最低的输出电压纹波。该转换器还为最小的电路板的优化

空间。这使得使用小尺寸的电容器，具有最高输出电流额定值每个输出电容和

封装尺寸。

该TPS6020x电路由振荡器，一个1.18 -V参考电压，内部电阻反馈电路，

误差放大器，两个电荷泵功率级的高电流MOSFET开关，一个关机/启动

电路，和一个控制电路（见功能框图）。

推 - 拉操作模式

将两个单端电荷泵功率级工作在所谓的推挽式工作模式，也就是说，它们

工作于180 ℃的相移。每个单端电荷泵将电荷转移到其传输电容

在一半周期的（ C1或C2 ）。在此期间（转移阶段）的另一半，转移电容器

被放置在与输入串联到其电荷转移到C

。而一个单端电荷泵处于电荷

相，另一种是在传送阶段。该操作确保了一个几乎恒定的输出电流

确保了低输出纹波。

如果时钟为连续运行，这个过程将最终产生一个输出电压等于两倍

输入电压（故名倍电压）。以提供3.3V的稳定的固定输出电压，

该TPS6020x器件采用两种脉冲跳跃或恒定频率的线性调节控制模式。模式

自动选择基于所述输出电流。如果负载电流低于LinSkip电流阈值，

它切换到省电脉冲跳过模式，以提高效率在低输出功率。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60204 ， TPS60205

稳压3.3V ， 100毫安低纹波充电泵

低功耗DC / DC转换器

SLVS354A - 2001年2月 - 修订2001年9月

详细说明（续）

恒定频率模式

当输出电流较大则LinSkip电流阈值时，所述电荷泵在所述连续运行

开关频率f

（ OSC）的

。该控制电路中，来自误差放大器供给，控制对C1和C2中的电荷

通过控制闸门，因此第r

DS （ ON）

的集成型MOSFET 。当输出电压降低时，

栅极驱动器的增加，从而导致在C1和C2的一个较大的电压。这种调节方式最大限度地减少

输出纹波。由于该设备连续切换，输出信号包含明确定义的频率

组件和电路需要更小的外部电容对于给定的输出纹波。不过，

恒定频率模式，由于较高的工作电流，是在轻负载时的效率低。由于这个原因，在

设备无缝地切换到跳脉冲模式下，当输出电流低于LinSkip电流

门槛。

脉冲跳跃模式

所述调节器进入脉冲跳过模式，当输出电流比LinSkip电流阈值低

7毫安。在脉冲跳过模式中，误差放大器禁止功率级的开关在检测到时

输出电压低于3.3 V更高的控制器跳过开关周期，直到输出电压降至低于3.3 V.

然后将误差放大器重新激活振荡器和功率级的开关再次开始。一个30 mV的输出

电压偏移在此模式中引入。

脉冲跳跃调节模式最小动作电流，因为它不连续地切换并

停用除参考电压和误差放大器的所有功能，当输出高于3.3 V.

即使在脉冲跳过模式第r

DS （ ON）

MOSFET的控制。这样每个开关周期中的能量

通过从输入到输出的电荷泵传送被限制在最低限度所必需的

维持一个稳定的输出电压，以使输出纹波被保持为最小的优点。当切换

从所述误差放大器被禁用时，负载也分离从输入。

启动和关闭

在启动期间，即当EN被从逻辑低设置为逻辑高时，输出电容直接连接到IN

与充电用限电流，直到输出电压V

达到0.8

。当启动比较器

检测到该限制，则转换器开始切换。输出电容的预充电这保证了短

启动时间。另外，浪涌电流到一个空的输出电容是有限的。该转换器可启动

成一个完整的负载，这是由一个33 - Ω或66 Ω的电阻，分别限定。

驾驶EN低禁用该转换器。这将禁用所有的内部电路，降低了供电电流降至仅为

0.05

该器件退出关断，一旦EN置高。当该装置处于关闭状态时，负载从分离

的输入。这是在电池供电的产品的一个重要特征，因为它延长了产品的储存期限。

同步至外部时钟信号

电荷泵的工作频率被限制在400千赫，以避免在敏感的干涉

455 kHz的IF频段。该设备可以从集成的振荡器运行，或一个外部时钟信号可以用来

以驱动电荷泵。外部时钟信号的最高频率为800千赫。开关

内部用于驱动电荷泵功率级频率为一半的外部时钟频率。该

外部时钟信号被施加到EN引脚。该装置将关闭，如果在EN信号为持有低多

比10

当负载电流降到低于LinSkip电流阈值时，设备将进入脉冲跳过模式

但留同步到外部时钟信号。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265