ZHCSYW3A September   2025  – September 2025 TPS61382-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 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. 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 STATUS 引脚
        1. 6.3.3.1 状态指示器 IO(STATUS 引脚)
        2. 6.3.3.2 配置为外部 PMOS 驱动器
      4. 6.3.4 热关断
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 充电器模式说明
        1. 6.4.1.1 充电器启用
        2. 6.4.1.2 LDO 充电器和降压充电器说明
          1. 6.4.1.2.1 降压充电器
          2. 6.4.1.2.2 LDO 充电器
        3. 6.4.1.3 镍氢电池充电曲线
        4. 6.4.1.4 锂电池充电曲线
        5. 6.4.1.5 超级电容器充电曲线
        6. 6.4.1.6 电池冷热温度(TS 引脚)
        7. 6.4.1.7 充电器保护和故障状态指示
      2. 6.4.2 升压模式说明
        1. 6.4.2.1 启用和启动
          1. 6.4.2.1.1 自动切换到升压模式
          2. 6.4.2.1.2 手动切换到升压模式
        2. 6.4.2.2 向下计数模式
        3. 6.4.2.3 输出接地短路保护
        4. 6.4.2.4 升压控制环路
        5. 6.4.2.5 电流限值运行
        6. 6.4.2.6 轻负载状态下的功能模式
          1. 6.4.2.6.1 自动 PFM 模式
          2. 6.4.2.6.2 强制 PWM 模式
        7. 6.4.2.7 占空比限制
        8. 6.4.2.8 BUB 电压环路
        9. 6.4.2.9 展频
      3. 6.4.3 电池运行状态 (SOH) 检测模式说明
        1. 6.4.3.1 SOH 模式运行
        2. 6.4.3.2 AVI 引脚中的多信号输出
        3. 6.4.3.3 计算备用电池的阻抗
    5. 6.5 I2C 串行接口
      1. 6.5.1 数据有效性
      2. 6.5.2 启动条件和停止条件
      3. 6.5.3 字节格式
      4. 6.5.4 确认 (ACK) 和否定确认 (NACK)
      5. 6.5.5 目标地址和数据方向位
      6. 6.5.6 单独读取和写入
      7. 6.5.7 多重读取和多重写入
  8. 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. 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. 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
微小信号分析

TPS61382Q1 使用固定频率的峰值电流模式控制,集成了内部适应性斜率补偿,以避免次谐波振荡。通过感应电感器电流信息,功率级的微小信号模型从由 L 和 COUT 创建的双级别系统减少到由 ROUT 和 COUT 创建的单极系统。单极系统可以轻松地与环路补偿结合使用。下图显示了升压转换器的等效微小信号元件。

TPS61382-Q1 TPS61382Q1 控制等效电路模型图 8-3 TPS61382Q1 控制等效电路模型

功率级的微小信号通过以下方式提供:

方程式 14. KPSs=Rout1-D2Rsense×1+s2π×fzESR1-s2π×fzRHP1+s2π×fpPS

其中

  • D 为占空比
  • Rout 是输出负载电阻
  • Rsense 是等效的内部电流感应电阻器,通常为 6mΩ

功率级的单极通过以下方式提供:

方程式 15. fpPS=22π×Cout×Rout

其中

  • Cout 是输出电容。对于具有多个相同并联输出电容器的升压转换器,只需将电容器与等效电容组合在一起即可

输出电容器的 ESR 产生的零点通过以下方式提供:

方程式 16. fzESR=12π×Cout×RESR

其中

  • RESR 为输出电容器串联的等效电阻

右侧平面零点通过以下方式提供:

方程式 17. fzRHP=Rout(1-D)22π×L

其中

  • D 为占空比
  • Rout 是输出负载电阻器
  • L 是电感

方程式 18 展示了反馈电阻器网络和补偿网络的公式。

方程式 18. HCOMPs=Gcomp×REA×Rup+RdownRdown×1+s2π×fzCOMPs1+s2π×fpCOMP11+s2π×fpCOMP2

其中

  • GCOMP 是误差放大器的增益,通常 GEA = 24uS
  • REA 是误差放大器的输出阻抗,通常 REA = 5MΩ
  • ƒpCOMP1、ƒpCOMP2 是由补偿产生的极点频率
  • fzCOMP 是补偿网络零点的频率

ƒpCOMP1 通过以下方式提供:

方程式 19. fpCOMP1=12π×REA×CCOMP

其中

  • CCOMP 是补偿电容器

ƒpCOMP2 通过以下方式提供:

方程式 20. fpCOMP2=12π×RCOMP×CHF

其中

  • CHF 是 COMP 引脚上的高频率旁路电容器
  • RCOMP 是补偿网络的电阻器

ƒzCOMP 通过以下方式提供:

方程式 21. fzCOMP=12π×RCOMP×CCOMP

其中

  • CCOMP 是零点电容器补偿
  • RCOMP 是补偿网络的电阻器