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TPS61094

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具有旁路模式的 60nA 静态电流双向降压/升压转换器

产品详情

Topology Boost Vin (min) (V) 0.7 Vin (max) (V) 5.5 Vout (min) (V) 2.7 Vout (max) (V) 5.4 Switch current limit (typ) (A) 2 Type Converter Regulated outputs (#) 1 Switching frequency (min) (kHz) 500 Switching frequency (max) (kHz) 1000 Iq (typ) (mA) 0.0001 Features Adjustable current limit, Bypass Mode, Enable, Light Load Efficiency, Synchronous Rectification, UVLO Fixed Duty cycle (max) (%) 92 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Rating Catalog
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WSON (DSS) 12 6 mm² 3 x 2
  • 宽电压范围和电流范围
    • 0.7V 至 5.5V 输入电压范围
    • 启动时的最小输入电压为 1.8V
    • 可编程升压输出电压,设置范围为 2.7V 至 5.4V
    • 可编程降压充电终止电压,设置范围为 1.7V 至 5.4V
    • 可编程降压充电输出电流,设置范围为 2.5mA 至 600mA
  • 超低静态电流
    • 在升压模式或降压充电模式下为 60nA
    • 在强制旁路模式下为 4nA
  • 较高的效率和功率容量
    • 典型 2.0A 的电感器谷值电流限制
    • 两个 60mΩ (LS)/140mΩ (HS) MOSFET
    • 100mΩ 旁路开关电阻
    • 1MHz 开关频率
    • 轻负载下采用自动贪睡模式运行
    • VIN = 3V、VOUT = 3.6V 且 IOUT = 10µA 时效率高达 92.3%
    • VIN = 3V、VOUT = 3.6V 且 IOUT = 100mA 时效率高达 96.3%
  • 由 MODE 和 EN 引脚控制的四个运行模式
  • 丰富的保护特性
    • 输出短路保护
    • 热关断保护
  • 2mm × 3mm 12 引脚 WSON 封装
  • 宽电压范围和电流范围
    • 0.7V 至 5.5V 输入电压范围
    • 启动时的最小输入电压为 1.8V
    • 可编程升压输出电压,设置范围为 2.7V 至 5.4V
    • 可编程降压充电终止电压,设置范围为 1.7V 至 5.4V
    • 可编程降压充电输出电流,设置范围为 2.5mA 至 600mA
  • 超低静态电流
    • 在升压模式或降压充电模式下为 60nA
    • 在强制旁路模式下为 4nA
  • 较高的效率和功率容量
    • 典型 2.0A 的电感器谷值电流限制
    • 两个 60mΩ (LS)/140mΩ (HS) MOSFET
    • 100mΩ 旁路开关电阻
    • 1MHz 开关频率
    • 轻负载下采用自动贪睡模式运行
    • VIN = 3V、VOUT = 3.6V 且 IOUT = 10µA 时效率高达 92.3%
    • VIN = 3V、VOUT = 3.6V 且 IOUT = 100mA 时效率高达 96.3%
  • 由 MODE 和 EN 引脚控制的四个运行模式
  • 丰富的保护特性
    • 输出短路保护
    • 热关断保护
  • 2mm × 3mm 12 引脚 WSON 封装

TPS61094 是具有超级电容器管理的 60nA IQ 升压转换器。该器件可为智能仪表和超级电容器备用电源应用提供电源解决方案。

TPS61094 具有宽输入电压范围和高达 5.5V 的输出电压。当 TPS61094 在降压模式下为超级电容器充电时,可通过两个外部电阻器对充电电流和终止电压进行编程。当 TPS61094 在升压模式下工作时,可使用一个外部电阻器对输出电压进行编程。

在自动降压或升压模式下(EN = 1,MODE = 1),施加输入电源后,该器件会将输入电压旁路到输出,同时还能为备用超级电容器充电。当输入电源已断开或低于输出目标电压时,TPS61094 将进入升压模式,并通过备用超级电容器调节输出电压。TPS61094 在此模式下消耗 60nA 静态电流。

TPS61094 支持真关断模式(EN = 0,MODE = 1)和强制旁路模式(EN = 0,MODE = 0)。在真正关断模式下,TPS61094 将负载与输入电源完全断开。在支持强制旁路模式时,TPS61094 通过旁路开关直接将负载连接到输入电压并且仅消耗 4nA 电流,从而延长电池寿命。

TPS61094 是具有超级电容器管理的 60nA IQ 升压转换器。该器件可为智能仪表和超级电容器备用电源应用提供电源解决方案。

TPS61094 具有宽输入电压范围和高达 5.5V 的输出电压。当 TPS61094 在降压模式下为超级电容器充电时,可通过两个外部电阻器对充电电流和终止电压进行编程。当 TPS61094 在升压模式下工作时,可使用一个外部电阻器对输出电压进行编程。

在自动降压或升压模式下(EN = 1,MODE = 1),施加输入电源后,该器件会将输入电压旁路到输出,同时还能为备用超级电容器充电。当输入电源已断开或低于输出目标电压时,TPS61094 将进入升压模式,并通过备用超级电容器调节输出电压。TPS61094 在此模式下消耗 60nA 静态电流。

TPS61094 支持真关断模式(EN = 0,MODE = 1)和强制旁路模式(EN = 0,MODE = 0)。在真正关断模式下,TPS61094 将负载与输入电源完全断开。在支持强制旁路模式时,TPS61094 通过旁路开关直接将负载连接到输入电压并且仅消耗 4nA 电流,从而延长电池寿命。

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设计和开发

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评估板

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TPS61094 是一款同步双向降压/升压转换器,在输入和输出之间有一个旁路开关。该器件为电表和超级电容器的备用电源应用提供了一个电源解决方案。TPS61094 具有宽输入电压范围和高达 5.5V 的输出电压。当 TPS61094 在降压模式下为超级电容器充电时,可通过两个外部电阻器对充电电流和充电终止电压进行编程。当 TPS61094 在升压模式下工作时,可使用一个外部电阻器对输出电压进行编程。
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仿真模型

TPS61094 PSPICE Transient Model

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模拟工具

PSPICE-FOR-TI — 适用于 TI 设计和模拟工具的 PSpice®

PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

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参考设计

TIDA-010264 — 基于 MCU 的带超级电容器后备电源医疗报警参考设计

此参考设计是一个采用 MSPM0G1507 或 MSPM0G3507 微控制器 (MCU) 的非专用医疗警报示例,演示了主警报、备用警报和视觉警报功能,可帮助遵循 IEC 60601-1-8 进行开发。
设计指南: PDF
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