ZHCSY15 March   2025 TPS61381-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 I2C 时序特性
    7. 5.7 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 VCC 电源和 UVLO 逻辑
      2. 6.3.2 启用或关断
      3. 6.3.3 器件工作模式和控制逻辑
      4. 6.3.4 配置为状态指示器
      5. 6.3.5 热关断
    4. 6.4 充电器功能说明
      1. 6.4.1 充电器启用
      2. 6.4.2 LDO 充电器
      3. 6.4.3 镍氢电池充电曲线
      4. 6.4.4 锂电池充电曲线
      5. 6.4.5 超级电容器充电曲线
      6. 6.4.6 电池冷热温度（TS 引脚）
      7. 6.4.7 充电器保护和故障状态指示
    5. 6.5 升压功能说明
      1. 6.5.1 启用和启动
        1. 6.5.1.1 自动切换到升压模式
        2. 6.5.1.2 手动切换到升压模式
      2. 6.5.2 向下计数模式
      3. 6.5.3 输出接地短路保护
      4. 6.5.4 升压控制环路
      5. 6.5.5 电流值运行
      6. 6.5.6 轻负载状态下的功能模式
        1. 6.5.6.1 自动 PFM 模式
        2. 6.5.6.2 强制 PWM 模式
      7. 6.5.7 占空比限制
      8. 6.5.8 BUB 电压环路
      9. 6.5.9 展频
    6. 6.6 电池运行状态 (SOH) 检测功能说明
      1. 6.6.1 SOH 模式运行
      2. 6.6.2 AVI 引脚中的多信号输出
      3. 6.6.3 计算 BUB 的阻抗
    7. 6.7 I2C 串行接口
      1. 6.7.1 数据有效性
      2. 6.7.2 启动条件和停止条件
      3. 6.7.3 字节格式
      4. 6.7.4 确认 (ACK) 和否定确认 (NACK)
      5. 6.7.5 从器件地址和数据方向位
      6. 6.7.6 单独读取和写入
      7. 6.7.7 多重读取和多重写入
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1  寄存器 00H：CHIP_ID
    2. 7.2  寄存器 01H：BOOST_SET1
    3. 7.3  寄存器 02H：BOOST_SET2
    4. 7.4  寄存器 03H：BOOST_SET3
    5. 7.5  寄存器 04H：CHGR_SET1
    6. 7.6  寄存器 05H：CHGR_SET2
    7. 7.7  寄存器 06H：CHGR_SET3
    8. 7.8  寄存器 07H：CHGR_SET4
    9. 7.9  寄存器 08H：CHGR_STATUS
    10. 7.10 寄存器 09H：SOH_SET1
    11. 7.11 寄存器 0AH：SOH_SET2
    12. 7.12 寄存器 0BH：CONTROL_STATUS
    13. 7.13 寄存器 0CH： FAULT_CONDITION
    14. 7.14 寄存器 0DH：STATUS_PIN_SET
    15. 7.15 寄存器 0EH：SW_RST
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 选择外部 MOSFET
        2. 8.2.2.2 电感器选型
        3. 8.2.2.3 备用电池侧的电容
        4. 8.2.2.4 选择输出电容器
        5. 8.2.2.5 环路稳定性与补偿设计
          1. 8.2.2.5.1 微小信号分析
          2. 8.2.2.5.2 环路补偿设计
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 第三方产品免责声明
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

8.2.2.1 选择外部 MOSFET

TPS61381-Q1 需要使用外部 MOSFET (Q1) 作为其升压低侧开关和 SOH 放电开关。外部 MOSFET 的选择取决于其热性能、VDS 电压和 Id 电流。

  • TPS61381-Q1 仅支持 n 通道 MOSFET 作为 Q1。
  • 建议 Qgd < 5nC。Qgd 最大不应超过 10nC。
  • Vplateau < 4V。
  • Rdson 应尽可能低。建议最大 Rdson 小于 15mΩ
  • 漏源击穿电压，V(BR)DSS >= 30V
  • 连续漏极电流应大于升压模式下的最大峰值电流：
    方程式 7. I p e a k = I O U T ( 1 - D ) ⋅ e f f + V B U B ⋅ D 2 L ⋅ f s w

其中

  • IOUT 为升压模式下的最大负载电流。
  • D 为升压操作的占空比
  • eff 是升压模式效率
  • L 是升压电感
  • fSW 为升压模式下的开关频率
  • VBUB 是 BUB 引脚上的输入电压