XTPSM83100SIUR [TI]

具有集成电感器的 1.5A 高效降压/升压模块 | SIU | 8 | -40 to 125;


型号：	XTPSM83100SIUR
厂家：	TEXAS INSTRUMENTS
描述：	具有集成电感器的 1.5A 高效降压/升压模块 \| SIU \| 8 \| -40 to 125 电感器
文件：	总24页 (文件大小：2468K)
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TPSM83100, TPSM83101

ZHCSQT6A –MARCH 2023 –REVISED JUNE 2023

TPSM83100 和TPSM83101 具有集成电感器的1.5A 输出电流、MicroSiP^™降压/

升压电源模块

1 特性

2 应用

• 1.6V 至5.5V 输入电压范围

• 稳压器（数据通信、光学模块、制冷/加热）

• 系统预稳压器（智能手机、平板电脑、终端、远程

– 器件启动时输入电压大于1.65V

• 1.2V 至5.5V 输出电压范围

信息处理）

• 负载点调节（有线传感器、端口/电缆适配器和加密

– PFM 模式支持1.0V V_out

狗）

• 高输出电流能力，3A 峰值开关电流

– V_IN≥3V、V_OUT= 3.3V 时，I_out为1.5A

– V_IN≥2.7V、V_OUT= 3.3V 时，I_out为1.2A

• 有源输出放电（仅TPSM83101）

• 在整个负载范围内具有高效率

– 8µA 静态电流（典型值）

• 指纹、摄像头传感器（电子智能锁、IP 网络摄像

机）

3 说明

TPSM83100 和TPSM83101 是恒定频率、峰值电流模

式控制、MicroSiP^™降压/升压电源模块，经优化可实

现小尺寸解决方案和高效率。该电源模块集成了一个电

感器，可简化设计、减少外部元件并节省 PCB 面积。

它们具有 3A 峰值电流限制（典型值）和 1.6V 至 5.5V

输入电压范围。TPSM83100 和TPSM83101 为系统前

置稳压器和稳压器提供了电源解决方案。

– 自动省电模式和强制PWM 模式

• 峰值电流降压/升压模式架构

– 无缝模式转换

– 正向和反向电流运行

– 启动至预偏置输出

– 固定频率运行，2MHz 开关频率

• 安全、可靠运行的特性

– 过流保护和短路保护

– 采用有源斜坡的集成软启动

– 过热保护和过压保护

– 带负载断开功能的真正关断功能

– 正向和反向电流限制

• 小解决方案尺寸

根据输入电压的不同，当输入电压近似等于输出电压

时，TPSM83100 和TPSM83101 会自动以升压、降压

或 3 周期降压/升压模式运行。模式切换采用定义的占

空比进行，避免了不必要的模式内切换，从而减少输出

电压纹波。8μA 静态电流和省电模式可在轻负载甚至

空载条件下实现超高效率。

封装信息

封装⁽¹⁾

– 具有集成电感器的MicroSiP^™电源模块

– 采用2.0mm × 2.6mm × 1.2mm（最大值）8 引

脚μSiP 封装

封装尺寸（标称值）

器件型号

TPSM83100

TPSM83101⁽²⁾

2.0 mm x 2.6 mm

μSiP (8)

(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附

录。

(2) 产品预发布。请联系TI 工厂获取更多信息。

100

V_I

V_O

VIN

VOUT

C_I

C_O

MODE

V_IN= 1.6 V

V_IN= 2.7 V

V_IN= 3.3 V

V_IN= 4.2 V

V_IN= 5.5 V

GND

0.0001

0.001

0.01

0.05

0.2 0.5

Output Current (A)

典型应用

效率与输出电流间的关系(V_OUT= 3.3V)

本文档旨在为方便起见，提供有关TI 产品中文版本的信息，以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息，请访问

www.ti.com，其内容始终优先。TI 不保证翻译的准确性和有效性。在实际设计之前，请务必参考最新版本的英文版本。

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内容

1 特性................................................................................... 1

2 应用................................................................................... 1

3 说明................................................................................... 1

4 修订历史记录.....................................................................2

5 器件比较表.........................................................................3

6 引脚配置和功能................................................................. 4

7 规格................................................................................... 5

7.1 绝对最大额定值...........................................................5

7.2 ESD 等级.................................................................... 5

7.3 建议运行条件.............................................................. 5

7.4 热性能信息..................................................................5

7.5 电气特性.....................................................................6

8 详细说明............................................................................ 7

8.1 概述.............................................................................7

8.2 功能方框图..................................................................7

8.3 特性说明......................................................................7

8.4 器件功能模式.............................................................. 9

9 应用和实施.......................................................................11

9.1 应用信息....................................................................11

9.2 典型应用....................................................................11

9.3 电源相关建议............................................................ 17

9.4 布局...........................................................................17

10 器件和文档支持............................................................. 18

10.1 器件支持..................................................................18

10.2 接收文档更新通知................................................... 18

10.3 支持资源..................................................................18

10.4 商标.........................................................................18

10.5 静电放电警告.......................................................... 18

10.6 术语表..................................................................... 18

11 机械、封装和可订购信息............................................... 19

4 修订历史记录

注：以前版本的页码可能与当前版本的页码不同

Changes from Revision * (March 2023) to Revision A (June 2023)

Page

• 将文档状态从“预告信息”更改为“量产数据”................................................................................................1

• 初始发行版..........................................................................................................................................................1

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5 器件比较表

器件型号

TPSM83100

TPSM83101⁽¹⁾

输出放电

否

是

(1) 产品预发布。请联系TI 工厂获取更多信息。

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6 引脚配置和功能

MODE

GND

VIN

GND

VOUT

图6-1. 8 引脚μSiP 封装（顶视图）

表6-1. 引脚功能

引脚

I/O⁽¹⁾

说明

名称

编号

VIN

PWR

电源输入电压

电源接地

GND

VOUT

电源接地

功率级输出

电压反馈。检测引脚

电源接地

GND

PWR

PFM/PWM 选择。对于省电模式设置为低电平，对于强制PWM 设置为高电平。禁止处于悬

空状态。

模式

英文

器件使能。设置为高电平进行启用，设置为低电平进行禁用。禁止处于悬空状态。

(1) PWR = 电源，I = 输入

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7 规格

7.1 绝对最大额定值

在工作结温范围内测得（除非另有说明）⁽¹⁾

最小值

–0.3

-40

最大值

单位

输入电压（VIN、VOUT、EN、FB、MODE）⁽²⁾

V_I

6.0

V_I

7.0

150

小于10ns 的输入电压

工作结温

T_J

°C

T_stg

–65

贮存温度

(1) 超出绝对最大额定值运行可能会对器件造成损坏。绝对最大额定值并不表示器件在这些条件下或在建议运行条件以外的任何其他条件下

能够正常运行。如果超出建议工作条件但在绝对最大额定值范围内使用，器件可能不会完全正常运行，这可能影响器件的可靠性、功能

和性能，并缩短器件寿命。

(2) 除非另有说明，否则所有电压值都是以网络接地端为基准。

7.2 ESD 等级

值

单位

人体放电模型(HBM)，符合ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准⁽¹⁾

充电器件模型(CDM)，符合JEDEC 规范JS-002⁽²⁾

±1000

V_(ESD)

静电放电

±500

(1) JEDEC 文档JEP155 指出：500V HBM 可实现在标准ESD 控制流程下安全生产。

(2) JEDEC 文件JEP157 指出：250V CDM 可实现在标准ESD 控制流程下安全生产。

7.3 建议运行条件

在工作结温范围内测得（除非另有说明）

最小值

1.6

标称值

最大值

单位

V_I

5.5

电源电压

V_O

C_I

1.2

输出电压

4.2

10.4

7.95

-40

µF

°C

V_I= 1.6 V 至5.5V

输入有效电容

16.9

10.6

330

125

1.2V ≤V_O≤3.6V，V_O= 3.3V 时的标称值

3.6V < V_O≤5.5V，V_O= 5V 时的标称值

C_O

T_J

输出有效电容

工作结温范围

7.4 热性能信息

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）

TPSM83100

TPSM83101

TPSM83100

TPSM83101

热指标

单位

μSiP-8 引脚

EVM

标准

R_ΘJA

R_ΘJC(top)

R_ΘJB

Ψ_JT

100

48.9

°C/W

结至环境热阻

42.2

33.2

结至外壳（顶部）热阻

结至电路板热阻

不适用

24.5

结至顶部特征参数

结至电路板特征参数

不适用

32.2

Ψ_JB

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7.5 电气特性

在工作结温范围和建议的电源电压范围内测得（除非另有说明）。典型值都是在V_I= 3.8V、V_O= 3.3V 且T_J= 25°C 条件下的

值（除非另有说明）。

参数

测试条件

最小值典型值最大值

单位

电源

I_SD

V_I= 3.8V，V_(EN)= 0V

T_J= 25°C

0.5

0.15

0.9

6.1

流入VIN 的关断电流

流入VIN 的静态电流

流入VOUT 的静态电流

正向UVLO 阈值电压

负向UVLO 阈值电压

UVLO 阈值电压迟滞

正向POR 阈值电压

负向POR 阈值电压

μA

I_Q

V_I= 2.2V，V_O= 3.3V，V_(EN)= 2.2V，无开关

I_Q

V_IT+

1.5

1.4

1.55

1.45

1.599

1.499

V_IT–

V_hys

在启动期间

V_I(POR)T+

V_I(POR)T-

I/O 信号

V_T+

1.25

1.22

1.45

1.43

1.65

1.6

V_I或V_O的最大值

0.77

0.5

0.98

0.66

300

1.2

EN、MODE

正向阈值电压

负向阈值电压

迟滞电压

V_T-

0.76

V_hys

V_(EN)= V_(MODE)= 1.5V，

无上拉电阻

I_IH

I_IL

±0.01

±0.25

µA

EN、MODE

高电平输入电流

V_(EN)= V_(MODE)= 0V

V_(EN)= 5.5V

±0.01

±0.1

±0.3

µA

EN、MODE

低电平输入电流

输入偏置电流

电源开关

mΩ

mΩ

V_I= 3.8V，V_O= 3.3V，

测试电流= 0.2A

r_DS(on)

导通状态电阻

电流限制

2.6

-0.55

145

3.35

输出拉电流

开关峰值电流限制⁽¹⁾

I_L(PEAK)

V_O= 3.3 V

-0.45

输出灌电流，V_I= 3.3V

–0.7

PFM 模式进入阈值（峰值）电流⁽¹⁾

I_O下降

输出

I_DIS

-67

TPSM83101 输出放电电流

EN = 低电平，V_I= 2.2V，V_O= 3.3V

V_FB

495

500

505

反馈引脚上的基准电压

保护特性

正向OVP 阈值

电压

V_T+(OVP)

5.55

5.75

5.95

正向IVP 阈值

电压

V_T+(IVP)

T_JT+

160

°C

T_J上升

热关断阈值温度

热关断迟滞

时序参数

EN 引脚上的上升沿与输出电压斜坡开始之

间的延迟

t_d(EN)

0.87

1.5

t_d(ramp)

f_SW

6.42

1.8

7.55

8.68

2.2

软启动斜坡时间

开关频率

MHz

(1) 在直流条件下执行电流限制生产测试。运行中的电流限制稍高，具体取决于传播延迟和应用的外部元件

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8 详细说明

8.1 概述

TPSM83100 和 TPSM83101 是恒定频率峰值电流模式控制降压/升压 MicroSiP^™电源模块。这些模块使用开关频

率约为 2MHz 的固定频率拓扑。调制方案有三种明确定义的运行模式；该模块在 V_IN和 V_OUT的整个工作范围内

以定义的阈值进入这些模式。最大输出电流由Q1 峰值电流限制（通常为3A）和热限制所决定。

8.2 功能方框图

VOUT

VIN

LX1

LX2

C_IN

C_OUT

Current

Sensor

Gate

Driver

Gate

Driver

Device

Control

Device

Control

V_OUT

V_IN

V_MAXSwitch

–

Device Control

Power Safe Mode

Protection

–

V_IN

Ref

500 mV

Gate

Driver

MODE

GND

Current Limit

V_OUT

Buck/Boost Control

Soft-Start

LX1, LX2

8.3 特性说明

8.3.1 欠压锁定(UVLO)

如果器件未处于关断模式，则会持续监控 VIN 引脚的输入电压。UVLO 只停止或启动模块运行。UVLO 不会影响

器件的核心逻辑。UVLO 可在器件运行期间避免器件欠压。如果 VIN 引脚上的电源电压低于 UVLO 的负向阈值，

模块将停止运行。为避免电源转换产生假干扰，UVLO 下降阈值逻辑信号以数字方式进行抗尖峰脉冲。

如果 VIN 引脚上的电源电压恢复到高于 UVLO 上升阈值，模块将恢复运行。在这种情况下，软启动过程的重启速

度快于启动过程，没有预偏置输出。

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8.3.2 使能和软启动

I_{L(lim_SS)}

I_L

V_T+(UVP)

V_O

t_d(RAMP)

t_d(EN)

图8-1. 典型的软启动行为

当输入电压高于UVLO 上升阈值且EN 引脚被拉至高于1.2V 的电压时，TPSM83100 和TPSM83101 将启用，并

在短暂的延迟时间t_d(EN)后启动。

TPSM83100 和 TPSM83101 具有电感器峰值电流钳位功能，可限制启动期间的浪涌电流。当最小电流钳位

(I_{L(lim_SS)}) 低于跟随电压斜坡所需的电流时，电流会自动增加以跟随电压斜坡。如果选择的电容低于所选斜坡时间

_d(RAMP)适用的电容，则最小电流限制可确保尽可能快速软启动。

在图 8-1 所示的典型启动情况下（低输出负载、典型输出电容），最小电流钳位会限制浪涌电流并为输出电容器

充电。然后，输出电压上升速度快于基准电压斜坡（请参阅图 8-1 中的 A 相）。为了避免输出过冲，当输出接近

目标电压并遵循即将完成启动的电压斜坡所给出的基准电压斜坡压摆率值时，电流钳位将停用（请参阅图 8-1 中

的B 相）。使用阈值 V_T+(UVP)可检测从最小电流钳位状态的转换。在B 相之后，输出电压将很好地调节至标称目

标电压。电流波形取决于输出负载和运行模式。

8.3.3 可调节输出电压

输出电压由外部电阻分压器进行设置。必须在 VOUT、FB 和GND 之间连接电阻分压器。反馈电压由 V_FB指定。

推荐的低侧电阻R2（在FB 和GND 之间）低于 100kΩ。高侧电阻 R1（在FB 和VOUT 之间）由方程式 1 计算

得出。

R1 = R2 × (V_OUT/ V_FB- 1)

(1)

典型的V_FB电压为0.5V。

8.3.4 模式选择(PFM/FPWM)

MODE 引脚是用于启用PFM/FPWM 的数字输入。

当 MODE 引脚连接至逻辑低电平时，该器件在自动 PFM 模式下工作。该器件具有省电模式，可在整个工作输出

电流范围内保持高效率。PFM 自动将转换器运行模式从CCM 更改为脉冲频率调制。

当MODE 引脚连接至逻辑高电平时，为尽可能降低输出纹波，无论输出电流如何，该器件都在强制PWM 模式下

工作。

8.3.5 输出放电

TPSM83101 提供有源下拉电流（典型值为 67mA），以便在EN 为逻辑低电平时使输出快速放电。借助于这个功

能，VOUT 通过内部电路接地，从而防止输出“悬空”或进入不确定状态。输出放电功能可使上电和断电时序变

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得顺畅。如果在电源多路复用等应用中使用此器件，请注意输出放电功能，因为输出放电电路会在多路复用器输

出端和接地端之间创建恒流路径。

8.3.6 反向电流运行

该器件可支持 FPWM 模式下的反向电流运行（电流从 VOUT 引脚流向 VIN 引脚）。如果 FB 引脚上的输出反馈

电压高于基准电压，则模块调节会强制电流流入输入电容器。反向电流运行与V_IN电压或V_OUT电压比无关，因此

在所有器件运行模式（升压、降压或降压/升压）下均可行。

8.3.7 保护特性

以下各节将介绍该器件的保护特性。

8.3.7.1 输入过压保护

TPSM83100 和 TPSM83101 具有输入过压保护功能，可在电流从输出端流向输入端且输入源无法灌入电流（例

如，电源路径中的二极管）的情况下避免对器件造成任何损坏。

如果强制 PWM 模式处于激活状态，电流可能变为负值，直至达到灌电流限制。一旦 VIN 引脚上达到输入电压阈

值V_T+(IVP)，保护功能将禁用强制PWM 模式，只允许电流从VIN 流向VOUT。输入电压降至低于输入电压保护阈

值后，可再次激活强制PWM 模式。

8.3.7.2 输出过压保护

TPSM83100 和 TPSM83101 具有输出过压保护功能，可避免在外部反馈引脚无法正常工作时对器件造成任何损

坏。

当VOUT 引脚达到输出电压阈值V_T+(OVP)时，保护功能会禁用模块功率级并使开关节点具有高阻抗。

8.3.7.3 短路保护

该器件在短路保护下具有峰值电流限制性能。图8-2 展示了发生短路保护的短路/过载事件时的典型器件行为。

V_O

I_L(PEAK)

I_L

图8-2. 短路保护期间的典型器件行为

8.3.7.4 热关断

为了避免器件遭到热损坏，需要监控裸片的温度。一旦检测到温度上升到超过典型热阈值 160˚C，该器件便会停

止运行。当温度降至低于典型热关断迟滞温度25˚C 后，模块将恢复正常运行。

8.4 器件功能模式

该器件有两种功能模式：关闭和开启。当 VIN 引脚上的电压高于 UVLO 阈值并且向 EN 引脚应用逻辑高电平时，

该器件进入开启模式。当 VIN 引脚上的电压低于 UVLO 阈值或向 EN 引脚应用逻辑低电平时，该器件进入关闭模

式。

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V_I> V_IT+&&

EN pin = high

V_I< V_ITœ||

EN pin = low

off

图8-3. 器件功能模式

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9 应用和实施

备注

以下应用部分中的信息不属于 TI 元件规格，TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客户负责确定元件是否

适合其用途，以及验证和测试其设计实现以确认系统功能。

9.1 应用信息

TPSM83100 和 TPSM83101 是具有低静态电流的高效率降压/升压模块。这些器件适用于需要稳定输出电压并且

输入电源电压可能高于或低于输出电压的应用。

9.2 典型应用

V_I

V_O

VIN

VOUT

C_I

C_O

MODE

GND

图9-1. 3.3V_OUT典型应用

9.2.1 设计要求

表9-1 中列出了设计参数。

表9-1. 设计参数

参数

值

2.7 V 至4.3 V

3.3V

输入电压

输出电压

输出电流

1.0A

9.2.2 详细设计过程

第一步是选择输出滤波器元件。为了简化此过程，“建议运行条件”中概述了电容的最小和最大值。在选择标称

电容时，请注意容差和降额。

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9.2.2.1 输出电容器选型

对于输出电容器，应使用尽可能靠近模块的VOUT 和PGND 引脚放置的小型陶瓷电容器。建议的总标称输出电容

器值为 47μF。如果出于任何原因，应用需要使用不能靠近模块放置的大电容器，请使用与大电容器并联的较小

陶瓷电容器，并将小电容器尽可能靠近模块的VOUT 和PGND 引脚放置。

根据“建议运行条件”中的建议值给出有效电容值非常重要。一般而言，应考虑会导致有效电容降低的直流偏置

效应。输出电容的选择主要是在尺寸和瞬态行为之间进行权衡，因为较高的电容会降低瞬态响应过冲/下冲并增加

瞬态响应时间。表9-2 中列出了可能的输出电容器。

表9-2. 推荐电容器列表

电容器值[µF]

额定电压[V]

ESR [mΩ]

制造商⁽¹⁾

Murata

Semco

尺寸（公制）

0805 (2012)

0603 (1608)

器件型号

6.3

GRM219R60J476ME44

CL10A476MQ8QRN

(1) 请参阅第三方产品免责声明。

9.2.2.2 输入电容器选择

建议使用一个 22µF 的输入电容器来改善稳压器的线路瞬态行为和整个电源电路的EMI 行为。建议将一个X5R 或

X7R 陶瓷电容器放置在尽可能靠近模块的 VIN 和 PGND 引脚的位置。此电容可以无限制地增加。如果输入电源

距离 TPSM83100 超过几英寸，那么除了陶瓷旁路电容器之外，还可能需要额外的大容量电容。通常，选择容值

为47µF 的电解电容器或钽电容器。

表9-3. 推荐电容器列表

电容器值[µF]

额定电压[V]

ESR [mΩ]

制造商⁽¹⁾

Murata

尺寸（公制）

0603 (1608)

器件型号

6.3

GRM187R61A226ME15

GRM188R61A106ME69

(1) 请参阅第三方产品免责声明。

9.2.2.3 设置输出电压

输出电压由外部电阻分压器进行设置。必须在 VOUT、FB 和 GND 之间连接电阻分压器。反馈电压标称值为

500mV。

低侧电阻 R2（在FB 和GND 之间）不应低于 100kΩ。高侧电阻（在FB 和VOUT 之间）R1 由方程式 2 计算得

出。

V_OUT

V_FB

R1 = R2 ×

- 1

(2)

其中，V_FB= 500mV。

表9-4. 典型输出电压的电阻选择

V_OUT

2.5V

3.3V

3.6V

5.0V

365 K

511 K

562 K

806 K

91 K

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9.2.3 应用曲线

2.7

2.4

2.1

1.8

1.5

1.2

0.9

0.6

0.3

V_IN= 2.7V

V_IN= 3.0V

V_IN= 3.3V

V_IN= 4.2V

V_IN= 5.5V

100

125

Ambient Temperature (C)

V_OUT= 3.3V

R_ƟJA= 48.9˚C/W

图9-2. 基于热限制的安全工作区

100

3.4

V_IN= 1.6 V

V_IN= 2.7 V

V_IN= 3.3 V

V_IN= 4.2 V

V_IN= 5.5 V

3.38

3.36

3.34

3.32

3.3

3.28

3.26

3.24

3.22

3.2

V_IN= 1.6 V

V_IN= 2.7 V

V_IN= 3.3 V

V_IN= 4.2 V

V_IN= 5.5 V

0.0001

0.001

0.01

0.05

0.2 0.5

0.0001

0.001

0.01

0.05

0.2 0.5

Output Current (A)

V_OUT= 3.3V

MODE = 高电平

V_OUT= 3.3V

MODE = 高电平

图9-4. 负载调节(FPWM)

图9-3. 效率与输出电流间的关系(FPWM)

100

3.4

3.38

3.36

3.34

3.32

3.3

V_IN= 1.6 V

V_IN= 2.7 V

V_IN= 3.3 V

V_IN= 4.2 V

V_IN= 5.5 V

3.28

3.26

3.24

3.22

3.2

V_IN= 1.6 V

V_IN= 2.7 V

V_IN= 3.3 V

V_IN= 4.2 V

V_IN= 5.5 V

0.0001

0.001

0.01

0.05

0.2 0.5

0.001

0.01

0.05

0.2 0.5

Output Current (A)

V_O= 3.3 V

MODE = 低电平

V_OUT= 3.3V

MODE = 低电平

图9-6. 负载调节(PFM)

图9-5. 效率与输入电压间的关系(PFM)

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Vout(3.3V o set)

20mV/div

Vout(3.3V o set)

20mV/div

Input Current

1A/div

Input Current

1A/div

Time Scale: 200ns/div

V_IN= 2.7V，V_OUT= 3.3V

V_IN= 3.3V，V_OUT= 3.3 V

I_OUT= 1A，MODE = 低电平

图9-7. 负载为1A 并采用升压运行模式时的稳态波形

图9-8. 负载为1A 并采用降压/升压时的稳态波形

Vout(3.3V o set)

20mV/div

Vout(3.3V o set)

20mV/div

Input Current

1A/div

Input Current

1A/div

Time Scale: 200ns/div

Time Scale: 200µs/div

V_IN= 3.6V，V_OUT= 3.3 V

V_IN= 4.3V，V_OUT= 3.3V

I_OUT= 1mA，MODE = 低电平

I_OUT= 1A，MODE = 低电平

图9-10. 负载为1mA 时的稳态波形

图9-9. 负载为1A 并采用降压运行模式时的稳态波形

2V/div

Vout

2V/div

Vout

2V/div

Input Current

500mA/div

Input Current

500mA/div

Time Scale: 5ms/div

Time Scale: 500µs/div

V_IN= 3.6V，V_OUT= 3.3 V

R_load= 4Ω，MODE = 低电平

图9-11. 由EN 启动

图9-12. 由EN 关断

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Vout(3.3V o set)

50mV/div

Vout(3.3V o set)

100mV/div

Output Current

1A/div

Output Current

1A/div

Time Scale: 100µs/div

Time Scale: 5ms/div

V_IN= 2.7V，V_OUT= 3.3V

I_OUT= 100mA 至1A，20µs 压

摆率

I_OUT= 100mA 至1A 扫描

图9-14. 输入电压为2.7V 时的负载扫描

图9-13. 输入电压为2.7V 时的负载瞬态

Vout(3.3V o set)

50mV/div

Vout(3.3V o set)

100mV/div

Output Current

1A/div

Output Current

1A/div

Time Scale: 5ms/div

Time Scale: 100µs/div

V_IN= 3.6V，V_OUT= 3.3 V

I_OUT= 100mA 至1A，20µs 压

摆率

I_OUT= 100mA 至1A 扫描

图9-16. 输入电压为3.6V 时的负载扫描

图9-15. 输入电压为3.6V 时的负载瞬态

Vout(3.3V o set)

50mV/div

Vout(3.3V o set)

100mV V/div

Output Current

1A/div

Output Current

1A/div

Time Scale: 100µs/div

Time Scale: 5ms/div

V_IN= 4.3V，V_OUT= 3.3V

I_OUT= 100mA 至1A，20µs 压

摆率

I_OUT= 100mA 至1A 扫描

图9-18. 输入电压为4.3V 时的负载扫描

图9-17. 输入电压为4.3V 时的负载瞬态

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Vin

1V/div

Vin

1V/div

Vout(3.3V o set)

50mV V/div

Vout(3.3V o set)

50mV/div

Time Scale: 500µs/div

Time Scale: 10ms/div

I_OUT= 1A

V_IN= 2.7V 至4.3V 扫描，

V_IN= 2.7V 至4.3V，20µs 压

摆率，V_OUT= 3.3V

V_OUT= 3.3V

图9-20. 负载电流为1A 时的线路扫描

图9-19. 负载电流为1A 时的线路瞬态

Vout

2V/div

Input Current

500mA/div

Time Scale: 50µs/div

V_IN= 3.6V，V_OUT= 3.3 V

I_OUT= 1A，FPWM

图9-21. 输出短路保护（进入）

表9-5. V_OUT= 3.3V 时应用特性曲线的元件

器件型号

说明⁽²⁾

制造商⁽¹⁾

德州仪器(TI)

Murata

参考值

TPSM83100

GRM187R61A226ME15

GRM219R60J476ME44

标准

大功率密度1.5A 降压/升压模块

22µF，0603，陶瓷电容器，±20%，6.3V

47µF，0805，陶瓷电容器，±20%，6.3V

511kΩ，0603 电阻，1%，100mW

91kΩ，0603 电阻，1%，100mW

Murata

标准

(1) 请参阅第三方产品免责声明。

(2) 对于其他输出电压，请参阅“典型输出电压的电阻选择”，了解电阻值。

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9.3 电源相关建议

TPSM83100 和 TPSM83101 对其输入电源没有特殊要求。输入电源输出电流需要按照电源电压、输出电压和输

出电流符合相应额定值规格。

9.4 布局

9.4.1 布局指南

PCB 布局是保持TPSM83100 器件高性能的重要一步。

• 将输入和输出电容器尽可能靠近模块放置。需要保持较短的布线。尽可能使输入和输出电容器的布线宽而直会

降低布线电阻和寄生电感。

9.4.2 布局示例

GND

VIN

VOUT

GND

图9-22. 布局示例

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10 器件和文档支持

10.1 器件支持

10.1.1 第三方产品免责声明

TI 发布的与第三方产品或服务有关的信息，不能构成与此类产品或服务或保修的适用性有关的认可，不能构成此

类产品或服务单独或与任何TI 产品或服务一起的表示或认可。

10.1.2 开发支持

10.1.2.1 使用WEBENCH 工具定制设计方案

点击此处，使用TPSM83100 和TPSM83101 器件并借助WEBENCH^®Power Designer 创建定制设计方案。

1. 首先，输入您的V_IN、V_OUT和I_OUT要求。

2. 使用优化器拨盘优化效率、封装或成本等关键设计参数，并将此设计方案与德州仪器(TI) 的其他可行解决方

案进行比较。

3. WEBENCH Power Designer 提供一份定制原理图以及罗列实时价格和元件供货情况的物料清单。

4. 在大多数情况下可以：

• 运行电气仿真，观察重要波形以及电路性能；

• 运行热性能仿真，了解电路板热性能；

• 将定制原理图和布局方案导出至常用CAD 格式；

• 打印设计方案的PDF 报告并与同事共享。

5. 有关WEBENCH 工具的详细信息，请访问www.ti.com.cn/webench。

10.2 接收文档更新通知

要接收文档更新通知，请导航至 ti.com 上的器件产品文件夹。点击订阅更新进行注册，即可每周接收产品信息更

改摘要。有关更改的详细信息，请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。

10.3 支持资源

TI E2E^™支持论坛是工程师的重要参考资料，可直接从专家获得快速、经过验证的解答和设计帮助。搜索现有解

答或提出自己的问题可获得所需的快速设计帮助。

链接的内容由各个贡献者“按原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范，并且不一定反映 TI 的观点；请参阅

TI 的《使用条款》。

10.4 商标

MicroSiP^™is a trademark of TI.

TI E2E^™are trademarks of Texas Instruments.

WEBENCH^®is a registered trademark of Texas Instruments.

所有商标均为其各自所有者的财产。

10.5 静电放电警告

静电放电(ESD) 会损坏这个集成电路。德州仪器(TI) 建议通过适当的预防措施处理所有集成电路。如果不遵守正确的处理

和安装程序，可能会损坏集成电路。

ESD 的损坏小至导致微小的性能降级，大至整个器件故障。精密的集成电路可能更容易受到损坏，这是因为非常细微的参

数更改都可能会导致器件与其发布的规格不相符。

10.6 术语表

TI 术语表

本术语表列出并解释了术语、首字母缩略词和定义。

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11 机械、封装和可订购信息

下述页面包含机械、封装和订购信息。这些信息是指定器件可用的最新数据。数据如有变更，恕不另行通知，且

不会对此文档进行修订。有关此数据表的浏览器版本，请查阅左侧的导航栏。

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PACKAGE OUTLINE

SIU0008A

MicroSiP^TM- 1.2 mm max height

MICRO SYSTEM IN PACKAGE

2.1

1.9

PIN 1 INDEX

AREA

(2)

2.6

PICK AREA

NOTE 3

(1.2)

1.2 MAX

SEATING PLANE

0.08 C

SOLDER MASK

SYMM

0.58

0.48

(0.135) TYP

PULLBACK

6X 0.6

8X EXPOSED METAL

SYMM

2X 1.8

0.31

0.21

PIN 1 ID

1.2

0.1

C A B

0.05

4228988/A 08/2022

MicroSiP is a trademark of Texas Instruments

NOTES:

1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing

per ASME Y14.5M.

2. This drawing is subject to change without notice.

3. Pick and place nozzle 0.33 mm or smaller recommended.

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EXAMPLE BOARD LAYOUT

SIU0008A

MicroSiP^TM- 1.2 mm max height

MICRO SYSTEM IN PACKAGE

8X (0.53)

8X (0.26)

6X (0.6)

SYMM

(R0.05) TYP

SYMM

(1.2)

SEE SOLDER MASK

DETAILS

LAND PATTERN EXAMPLE

EXPOSED METAL SHOWN

SCALE:30X

0.05 MAX

ALL AROUND

0.05 MIN

ALL AROUND

EXPOSED

METAL

EXPOSED

METAL

SOLDER MASK

OPENING

METAL EDGE

SOLDER MASK

OPENING

METAL UNDER

SOLDER MASK

NON SOLDER MASK

DEFINED

SOLDER MASK DEFINED

SOLDER MASK DETAILS

NOT TO SCALE

4228988/A 08/2022

NOTES: (continued)

4. For more information, see Texas Instruments literature number SLUA271 (www.ti.com/lit/slua271).

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EXAMPLE STENCIL DESIGN

SIU0008A

MicroSiP^TM- 1.2 mm max height

MICRO SYSTEM IN PACKAGE

8X (0.53)

8X (0.26)

6X (0.6)

SYMM

(R0.05) TYP

SYMM

(1.2)

SOLDER PASTE EXAMPLE

BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL

SCALE:30X

4228988/A 08/2022

NOTES: (continued)

5. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate

design recommendations.

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PACKAGE OPTION ADDENDUM

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20-Jul-2023

PACKAGING INFORMATION

Orderable Device

Status Package Type Package Pins Package

Eco Plan

Lead finish/

Ball material

MSL Peak Temp

Op Temp (°C)

Device Marking

Samples

Drawing

Qty

(1)

(2)

(3)

(4/5)

(6)

TPSM83100SIUR

ACTIVE

uSiP

SIU

3000 RoHS & Green

Call TI

Level-2-260C-1 YEAR

-40 to 125

31NL

Samples

⁽¹⁾The marketing status values are defined as follows:

ACTIVE: Product device recommended for new designs.

LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.

NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.

PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.

OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.

⁽²⁾RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance

do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may

reference these types of products as "Pb-Free".

RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.

Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based

flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.

⁽³⁾MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.

⁽⁴⁾There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.

⁽⁵⁾Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation

of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.

(6)

Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two

lines if the finish value exceeds the maximum column width.

Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information

provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and

continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.

TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.

In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.

Addendum-Page 1

重要声明和免责声明

TI“按原样”提供技术和可靠性数据（包括数据表）、设计资源（包括参考设计）、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资源，

不保证没有瑕疵且不做出任何明示或暗示的担保，包括但不限于对适销性、某特定用途方面的适用性或不侵犯任何第三方知识产权的暗示担

保。

这些资源可供使用 TI 产品进行设计的熟练开发人员使用。您将自行承担以下全部责任：(1) 针对您的应用选择合适的 TI 产品，(2) 设计、验

证并测试您的应用，(3) 确保您的应用满足相应标准以及任何其他功能安全、信息安全、监管或其他要求。

这些资源如有变更，恕不另行通知。TI 授权您仅可将这些资源用于研发本资源所述的 TI 产品的应用。严禁对这些资源进行其他复制或展示。

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本、损失和债务，TI 对此概不负责。

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TI 反对并拒绝您可能提出的任何其他或不同的条款。IMPORTANT NOTICE

邮寄地址：Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265

XTPSM83100SIUR [TI]

相关型号：

XTR100

XTR100AM

XTR100AP

XTR100BM

XTR100BP

XTR101

XTR101

XTR101AG

XTR101AG

XTR101AG-BI

XTR101AP

XTR101AP