ZHCAAL5A November 2018 – July 2021 TPS63802 , TPS63805 , TPS63806 , TPS63810 , TPS63811
不同工作模式下的电池电流会相差几个数量级，结果电池使用的时间也会不同。回顾一下图 1-1，负载占空比 D 低于 10-3 的应用并不罕见。如果输入电流之比与有效和非有效周期之比处于同一数量级，则在计算电池寿命时不应忽略轻负载电流。
考虑一个电池供电型系统，其中使用降压/升压转换器从标称电压为 3.7V 的锂离子电池获得固定的 3.3V 电压。负载电流的脉冲形状分布如图 1-1 所示，具有相应的值 ILOAD,HI 和 ILOAD,LO。可直接测量在不同的负载电流 ILOAD,HI 和 ILOAD,LO 下生成的电池电流 IBAT,HI 和 IBAT,LO，或者通过效率曲线和 IQ 估计生成的电池电流。将 TPS63805 与类似等级的竞争器件进行比较，后者在重负载下具有更高的效率，从而降低了 IBAT,HI，但静态电流 IQ 和关断电流 ISD 也更高，从而提高了 IBAT,LO。平均电池电流消耗可表示为负载占空比 D 的函数，如下所示：
表 2-1 中总结了相关器件参数。可以看出，静态电流 IQ 与空载输入电流之间存在差异。空载输入电流包括 IQ，还包括由于功率级和外部元件损耗而产生的电流。在这种情况下，使用 IQ 较低的 TI 器件会降低空载输入电流。
| 器件 | 静态电流 IQ | 空载输入电流 | 关断输入电流 ISD | 峰值效率 |
|---|---|---|---|---|
| TPS63805 | 11µA | 17µA | 0.6µA | 95.5% |
| 竞争器件 | 40µA | 51µA | 1µA | 97.5% |
图 2-1 对 TI 与竞争器件在不同的负载占空比 D 和负载分布下的情况进行了比较。在高负载占空比 D 下，使用竞争器件最多可将电池流耗降低 2%，因为其在重负载下的效率更高。但随着 D 的下降，具有较低 IQ 的 TI 器件开始比竞争器件更具优势。例如，ILOAD,HI = 1A 时，拐点在大约 D = 0.003 处，而当 ILOAD,LO = 10µA 时，在较低的负载占空比下，使用竞争器件会使电池流耗增加多达 115%。随着非有效周期 ILOAD,LO 的负载电流越来越小，拥有较低的 IQ 则变得更为重要。
如果在非有效周期通过禁用转换器来关闭负载，则电池电流 IBAT,LO 会变为转换器的关断输入电流 ISD。对于低 IQ 也适用同样的结果。对于较高的负载占空比 D，使用竞争器件会略微降低电池流耗。对于低负载占空比，选择具有较低关断电流的器件会降低电池电流消耗。图 2-2 中比较了两款相同器件并显示了结果。对于高 D，竞争器件最多可将电池电流降低 2%。对于低 D，TI 器件具有优势，与竞争对手的 1μA 相比，具有 0.6μA 的更低 ISD，并且使用竞争器件电池流耗会增加多达 66%。
如果负载分布比图 1-1 中所示的更复杂，则可使用相同的方法来比较平均电池电流消耗。