无需外置 MOSFET，电源设计更轻松!

德州仪器（TI）公司最近出了一款非常优秀的 DC-DC 同步升压芯片 TPS61178, 相较市面上的同步升压芯片，他内置了栅极驱动器（以实现负载断开功能）的 20V 同步升压转换器，峰值电流可达 10A , 效率最高可达96%，所以 TPS61178 非常适合应用在蓝牙音箱，电池检测，高亮手电筒，USB Type-C PD, 大尺寸面板门级驱动等场合。

产品详情介绍

我们就来仔细了解一下它的优秀之处。

1、它的输入电压范围是 2.7V 到 20V, 输出电压范围是 4.5V 到 20V。该芯片集成了两个低导通电阻的功率 FET：一个 16mΩ 开关 FET 和一个 16mΩ 整流器 FET，使用具有集成斜坡补偿功能的固定频率峰值电流模式控制。在轻负载时，TPS61178 进入自动 PFM 模式,这样可使得在整个负载输出范围内（不管是重载还是轻载），都可保持极高的效率。

2、该芯片可以在关断或者输出短路时将输出与输入侧隔离。输出短接后，它将进入间断模式以减小热应力，并可在短接结束后自动恢复。此外，TPS61178 还具有 OVP 和过热保护以避免故障运行。TPS61178x 采用 3.0mm x3.5mm 13 引脚 VQFN 封装，具有增强的热耗散性能。

说了这些性能，我们看看实际的应用情况如何。

下图分别为该芯片的 典型应用和 功能框图：

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从上图我们可以看到，所需要的外部器件很少。该芯片还提供一个单独的 pin 脚 DISDRV 来驱动负载输出端的外部 FET（P-FET）,在设备关断或者输出短路时它能完全断开输入与输出的连接。启动时，通过内部 55uA 的吸入电流源来控制外部 P-FET 开关。同时具有短路保护功能，如果电感电流达到了短路保护电流限制阈值（典型值 20A），或者输出电压降低到了正常输出值的70%，那么该芯片就会进入间断（hiccup）模式,关断自己然后 90m 后重启，这样就能减小热应力。短路状况消失后，系统会重启并且进入启动流程：

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在不同输入条件下，电感 3.3uH，输出 16V 时的不同负载的效率曲线，最高可达96%，在自动 PFM/PWM 切换模式下，轻载效率也高达90%以上：

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不同输入电压下，设定 16V 输出电压，不同输出负载下的输出电压（Output voltage VS Load），可见有良好的负载调整率：

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我们来看看在 Vin=6V to 14V, Vout=16V, 500KHz 开关频率，P-FET 连接在电路中，3A 满载输出电流下的各项实测值。

1) 输出 1A 和 10mA 负载的纹波电压如下,纹波电压都在输出值的3%以内：

2) 负载变化瞬态响应 (0.5A-->2A)：

3) 输出短路时的芯片响应：

4) 输出短路释放后的实际响应：

通过以上的介绍以及实际测试曲线，我们可以看到 TPS61178 输出范围高达 20V，内置两个低导通电阻的 FET，可调节开关频率，最高可达 2.2MHz, 且提供了可让负载断开功能的栅极驱动器，具有自动切断短路保护功能和过压保护，在轻载时候自动强制 PFM 模式降低开关损耗来提高效率，最高效率可达96%。

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