TPS61090RSAR 产品概述

一 主要特性

TPS61090RSAR 是德州仪器（TI）推出的一款升压型 DC-DC 转换器，面向低功耗电池供电系统的宽输入电压升压需求。基于您提供的参数，该器件关键特性如下：

• 输出类型：可调（Adjustable），输出电压范围 1.8V ～ 5.5V
• 输入/工作电压：1.8V ～ 5.5V
• 拓扑结构：升压式（Boost），同步整流（内置同步MOSFET）
• 开关频率：600 kHz（固定频率，有利于小尺寸电感与电容）
• 静态电流（Iq）：20 μA（典型，适合低功耗待机）
• 输出通道数：单通道
• 工作温度范围：-40 ℃ ～ +85 ℃（TA）
• 封装：QFN-16-EP（4 mm × 4 mm）
• 开关管：内置（简化外部元件和设计）

二 主要优势

• 低静态电流：20 μA 的静态电流非常适合电池供电或能量受限的物联网终端、传感器和可穿戴设备，能在待机时显著延长电池寿命。
• 同步整流：器件内置同步 MOSFET，降低整流损耗，提升转换效率，尤其在中高负载下优势明显。
• 宽输入/输出范围：1.8V～5.5V 的输入和输出覆盖多数单节/多节电池和常见数字电源需求，设计更灵活。
• 高频工作：600 kHz 的开关频率允许使用更小体积的电感与陶瓷电容，利于进行小型化 PCB 设计。
• 小型封装：4×4 mm QFN-16-EP 有利于空间受限应用，同时底部散热焊盘（EP）利于热管理。

三 典型应用场景

• 便携式电子设备：如手持终端、可穿戴设备、便携式仪表
• 物联网与传感节点：电池供电的传感器、远端监控终端
• 电池供电的驱动需求：为 MCU、传感器或小功率负载提供稳定升压电源
• LED 驱动（小功率）及其它需要稳定可调升压的应用

四 设计要点与布局建议

• 电感选择：选择符合 600 kHz 频率的低直流电阻（DCR）电感，以平衡效率与体积。注意电感的额定电流需高于最大负载电流。
• 电容与纹波控制：输入和输出端应使用低 ESR 陶瓷电容（多层陶瓷电容，X7R 或更好），靠近器件引脚放置以抑制开关噪声与纹波。
• PCB 布局：将开关节点（SW）、输入端和输出端走线尽量缩短，保持大地面平面并在器件底部焊接热沉焊盘（EP）。输入电容、输出电容与电感应成闭合回路，减少噪声辐射。
• 热管理：在高负载或高温环境下，利用底部散热焊盘与多层铜箔分散热量，确保器件工作在安全温度范围。
• 反馈与补偿：由于为可调输出，需按照参考设计正确连接反馈电阻网络并注意补偿稳定性，避免振荡。

五 验证与注意事项

• 在设计前建议参考 TI 的原理图与参考布局（Evaluation Module、Datasheet），按推荐外部元件选型以获得最佳稳定性与效率。
• 在极限工况（最低输入电压、最大输出功率、最高环境温度）下验证温升与热限，确保长期可靠性。
• 若系统对 EMI 敏感，应在布局上严格控制开关回路并视需要增加滤波或屏蔽措施。

六 小结

TPS61090RSAR 以其低静态电流、内置同步整流、600 kHz 开关频率和宽输入/输出范围，为电池供电、体积受限的升压场合提供了高性价比的方案。合理选择电感、电容并优化 PCB 布局与散热，可以在保证稳定性的同时实现高效率、小体积的电源设计。建议在项目设计阶段结合 TI 官方数据手册与参考设计做具体验证与调试。