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TPS60301DGSRG4

器件型号:TPS60301DGSRG4
器件类别:半导体    电源管理   
厂商名称:Texas Instruments
厂商官网:http://www.ti.com/
标准:
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器件描述

Single-Cell to 3.0V/3.3V, 20mA Dual Output, High Efficiency Charge Pump 10-VSSOP -40 to 85

参数
产品属性属性值
Switching Frequency(Min)(kHz)470
Vin(Min)(V)0.9
Iq(Typ)(mA)0.035
Operating Temperature Range(C)-40 to 85
RatingCatalog
Switching Frequency(Max)(kHz)650
Vout(Min)(V)3
Iout(Max)(A)0.04
Vout(Max)(V)3
Approx. Price (US$)0.70 | 1ku
TypeCharge Pump
Regulated Outputs(#)2
FeaturesEnable,Power Good
Vin(Max)(V)1.8
Package GroupVSSOP

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TPS60301DGSRG4器件文档内容

Product  Sample &              Technical                        Tools &   Support &              Reference
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                                                                                        TPS60300, TPS60301, TPS60302, TPS60303

                                                                                                                                    SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

TPS6030x Single-Cell to 3-V or 3.3-V, 20-mA Dual Output, High-Efficiency Charge Pump

1 Features                                           3 Description

1 Input Voltage Range From 0.9 V to 1.8 V           The TPS6030x devices are a family of switched-
Regulated 3-V or 3.3-V Output Voltage              voltage converters designed specifically for space-
Up to 20-mA Output Current                         critical battery powered applications.
High Power Conversion Efficiency (up to 90%)
                                                     The TPS6030x step-up, regulated charge pumps
    Over a Wide Output Current Range, Optimized for  generate a 3-V (4%) or 3.3-V (4%) output voltage
    1.2-V Battery Voltage                            from a 0.9-V to 1.8-V input voltage (one alkaline,
Additional Output With 2 Times VIN (OUT1)          NiCd, or NiMH battery).
Device Quiescent Current Less Than 35 A
Supervisor Included; Open Drain or Push-Pull       Only five small 1-F ceramic capacitors are required
    Power Good Output                                to build a complete high efficiency DC-DC charge
Minimum Number of External Components              pump converter. To achieve the high efficiency over a
    No Inductors Required                          wide input voltage range, the charge pump
    Only Five Small, 1-F Ceramic Capacitors       automatically selects between a 3 or 4 conversion
                                                     mode.
         Required
Load Isolated From Battery During Shutdown         Output 1 (OUT1) can deliver a maximum of 40 mA
Micro-Small 10-Pin MSOP (VSSOP) Package            from a 1-V input, with output 2 (OUT2) not loaded.
                                                     OUT2 can deliver a maximum of 20 mA from a 1-V
2 Applications                                       input, with OUT1 not loaded. Both outputs can be
                                                     loaded at the same time, but the total output current
Pagers                                             of the first voltage doubler must not exceed 40 mA.
Battery-Powered Toys                               For example, the load at output 1 is 20 mA and the
Portable Measurement Instruments                   load at output 2 is 10 mA.
Home-Automation Products
Medical Instruments (Like Hearing Instruments)                          Device Information(1)
Metering Applications Using MSP430 Micro-
                                                     PART NUMBER          PACKAGE     BODY SIZE (MAX)
    Controller
Portable Smart Card Readers                        TPS60300,            VSSOP (10)  3.05 mm 4.98 mm
                                                     TPS60301,
                                                     TPS60302,
                                                     TPS60303

                                                     (1) For all available packages, see the orderable addendum at
                                                          the end of the data sheet.

Typical Application Schematic                                   Alkaline Battery Operating Time

                                                                                                                                                              Operating time (hours) with an alkaline battery
                                                                                                                                                              (2000 mAh) until power good goes low at IL = 20 mA

1

         An IMPORTANT NOTICE at the end of this data sheet addresses availability, warranty, changes, use in safety-critical applications,
         intellectual property matters and other important disclaimers. PRODUCTION DATA.
TPS60300, TPS60301, TPS60302, TPS60303                                                          www.ti.com

SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

                                  Table of Contents

   1 Features .................................................................. 1                   9.4 Device Functional Modes........................................ 10
   2 Applications ........................................................... 1               10 Application and Implementation........................ 11
   3 Description ............................................................. 1
   4 Revision History..................................................... 2                         10.1 Application Information.......................................... 11
   5 Description (continued)......................................... 3                              10.2 Typical Application ............................................... 11
   6 Device Comparison Table..................................... 4                           11 Power Supply Recommendations ..................... 18
   7 Pin Configuration and Functions ......................... 4                              12 Layout................................................................... 18
   8 Specifications......................................................... 5                       12.1 Layout Guidelines ................................................. 18
                                                                                                     12.2 Layout Example .................................................... 18
          8.1 Absolute Maximum Ratings ...................................... 5                      12.3 Power Dissipation ................................................. 19
          8.2 ESD Ratings ............................................................ 5      13 Device and Documentation Support ................. 20
          8.3 Recommended Operating Conditions....................... 5                              13.1 Device Support...................................................... 20
          8.4 Thermal Information ................................................. 6                13.2 Related Links ........................................................ 20
          8.5 Electrical Characteristics........................................... 6                13.3 Community Resources.......................................... 20
          8.6 Typical Characteristics .............................................. 8               13.4 Trademarks ........................................................... 20
   9 Detailed Description .............................................. 9                           13.5 Electrostatic Discharge Caution ............................ 20
          9.1 Overview ................................................................... 9         13.6 Glossary ................................................................ 20
          9.2 Functional Block Diagram ......................................... 9            14 Mechanical, Packaging, and Orderable
          9.3 Feature Description................................................. 10              Information ........................................................... 20

4 Revision History

NOTE: Page numbers for previous revisions may differ from page numbers in the current version.

Changes from Revision A (March 2001) to Revision B                                              Page

Added Pin Configuration and Functions section, ESD Ratings table, Feature Description section, Device Functional
     Modes, Application and Implementation section, Power Supply Recommendations section, Layout section, Device
     and Documentation Support section, and Mechanical, Packaging, and Orderable Information section .............................. 1

2  Submit Documentation Feedback                                                              Copyright 20002015, Texas Instruments Incorporated

   Product Folder Links: TPS60300 TPS60301 TPS60302 TPS60303
www.ti.com                                             TPS60300, TPS60301, TPS60302, TPS60303

                                                            SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

5 Description (continued)

The devices operate in the newly developed LinSkip mode. In this operating mode, the device switches
seamlessly from the power saving, pulse-skip mode at light loads, to the low-noise, constant-frequency linear-
regulation mode, when the output current exceeds the device-specific output current threshold.

A power-good function supervises the output voltage of OUT2 and can be used for power-up and power-down
sequencing. Power good (PG) is offered as either open-drain or push-pull output.

Copyright 20002015, Texas Instruments Incorporated  Submit Documentation Feedback  3

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TPS60300, TPS60301, TPS60302, TPS60303                                                        www.ti.com

SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

6 Device Comparison Table

   PART NUMBER (1)           DGS       OUTPUT       OUTPUT       OUTPUT     OUTPUT            FEATURE
     TPS60300DGS         PACKAGE     CURRENT 1    CURRENT 2
     TPS60301DGS         MARKING                                 VOLTAGE 1 [V] VOLTAGE 2 [V]
     TPS60302DGS                        [mA] (2)     [mA] (3)
     TPS60303DGS             ALF            40           20      2 VIN            3.3       Open-drain power-
                                                                 2 VIN                          good output
                             ALG            40           20      2 VIN
                                                                 2 VIN            3         Open-drain power-
                              ALI           40           20                                       good output

                             ALK            40           20                         3.3       Push-pull power-
                                                                                                 good output

                                                                                    3         Push-pull power-
                                                                                                 good output

(1) The DGS package is available taped and reeled. Add R suffix to device type (for example, TPS60300DGSR) to order quantities of 2500
      devices per reel.

(2) If OUT2 is not loaded.
(3) If OUT1 is not loaded.

7 Pin Configuration and Functions

                                                  DGS Package
                                                  10-Pin VSSOP

                                                     Top View

                                                  Pin Functions

      PIN           I/O                                        DESCRIPTION

NAME       NO.

C1+        4        -- Positive pin of the flying capacitor C1F

C1        2        -- Negative pin of the flying capacitor C1F

C2+        7        -- Positive pin of the flying capacitor C2F

C2        8        -- Negative pin of the flying capacitor C2F

EN         1                Device-enable input
                     I EN = Low disables the device. Output and input are isolated in shutdown mode.
GND        9
                            EN = High enables the device.
OUT1       5
                    -- Ground
OUT2       6
                    O 2 VIN power output. Bypass OUT1 to GND with the output filter capacitor C(OUT1).
PG         10               Regulated

VIN        3        O 3.3-V power output (TPS60300, TPS60302) or 3-V power output (TPS60301, TPS60303), respectively
                            Bypass OUT2 to GND with the output filter capacitor C(OUT2).
                            Power good detector output. As soon as the voltage on OUT2 reaches about 98% of its nominal value this pin
                            goes high.

                    O Open-drain output on TPS60300 and TPS60301. A pull-up resistor should be connected between PG and
                            OUT1 or OUT2.
                            Push-pull output stage on TPS60302 and TPS60303

                     I Supply input. Bypass VIN to GND with a 1-F capacitor.

4     Submit Documentation Feedback                              Copyright 20002015, Texas Instruments Incorporated

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                                                                             SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

8 Specifications

8.1 Absolute Maximum Ratings

Over operating free-air temperature range (unless otherwise noted) (1)

                                                                        MIN                    MAX              UNIT

VIN         Input voltage (IN to GND)(2)                                0.3                        2           V
VOUT        Output voltage (OUT1,OUT2, EN, PG to GND) (2)
            Voltage (C1+ to GND)                                        0.3                                    V
IOUT        Voltage (C1 to GND, C2 to GND)
IOUT        Voltage (C2+ to GND)                                        0.3                                    V
TJ          Output current (OUT1)
Tstg        Output current (OUT2)                                       0.3                                    V
            Maximum junction temperature
            Storage temperature                                         0.3                                    V

                                                                                               80               mA

                                                                                               40               mA

                                                                                               150              C

                                                                        55                    150              C

(1) Stresses beyond those listed under Absolute Maximum Ratings may cause permanent damage to the device. These are stress ratings
      only, which do not imply functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under Recommended
      Operating Conditions. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.

(2) The voltage at EN and PG can exceed IN up to the maximum rated voltage without increasing the leakage current drawn by these pins.

8.2 ESD Ratings                  Human-body model (HBM), per ANSI/ESDA/JEDEC JS-001(1)         VALUE            UNIT
                                 Charged-device model (CDM), per JEDEC specification JESD22-   2000              V
V(ESD) Electrostatic discharge  C101 (2)
                                                                                                500

(1) JEDEC document JEP155 states that 500-V HBM allows safe manufacturing with a standard ESD control process.
(2) JEDEC document JEP157 states that 250-V CDM allows safe manufacturing with a standard ESD control process.

8.3 Recommended Operating Conditions

Over operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

                                                                        MIN                    NOM              MAX UNIT

VIN         Input voltage                                               0.9                                     1.8 V
IOUT(OUT2)  Output current (OUT2)
IOUT(OUT1)  Output current (OUT1)                                                                               20 mA
CIN         Input capacitor
C1F, C2F    Flying capacitors                                                                                   40 mA
COUT(1)     Output capacitor
COUT(2)     Output capacitor                                                                1                      F
TJ          Operating junction temperature
                                                                                               1                   F

                                                                                            1                      F

                                                                                            1                      F

                                                                        40                                     125 C

Copyright 20002015, Texas Instruments Incorporated                   Submit Documentation Feedback                     5

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TPS60300, TPS60301, TPS60302, TPS60303                                                                                  www.ti.com

SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

8.4 Thermal Information

                       THERMAL METRIC(1)                                                   TPS6030x                     UNIT
                                                                                         DGS (VSSOP)

                                                                                                         10 PINS

RJA         Junction-to-ambient thermal resistance                                                       156.1          C/W
RJC(top)    Junction-to-case (top) thermal resistance                                                    53.0           C/W
RJB         Junction-to-board thermal resistance                                                         75.5           C/W
JT          Junction-to-top characterization parameter                                                    5.4           C/W
JB          Junction-to-board characterization parameter                                                 74.3           C/W

(1) For more information about traditional and new thermal metrics, see the Semiconductor and IC Package Thermal Metrics application
      report (SPRA953).

8.5 Electrical Characteristics

CIN = C1F = C2F = C(OUT1) = C(OUT2) = 1 F, TC = 40C to 85C, VIN = 1 V, V(EN) = VIN (unless otherwise noted)

            PARAMETER                                     TEST CONDITIONS                MIN                      TYP   MAX UNIT

VIN         Supply voltage range                                                         0.9                            1.8 V
IOUT(OUT1)                                                                                                                       mA
                                              VIN  1.1 V, IOUT(OUT2) = 0 mA, I(PG,1) =   40
                                              0 mA                                                                               mA

            Maximum output current for        VIN = 0.9 V, IOUT(OUT2) = 0 mA, I(PG,1) =  20
                                              0 mA

IOUT(OUT2)  TPS60300, TPS60302                VIN  1.1 V, IOUT(OUT1) = 0 mA, I(PG,1) =   20
                                              0 mA

                                              VIN = 0.9 V, IOUT(OUT1) = 0 mA, I(PG,1) =  10
                                              0 mA

IOUT(OUT1)                                    VIN  1.1 V, IOUT(OUT2) = 0 mA, I(PG,1) =   40
                                              0 mA
                                                                                                                              mA
                                              VIN = 0.9 V, IOUT(OUT2) = 0 mA, I(PG,1) =
            Maximum output current for        0 mA                                       20

IOUT(OUT2)  TPS60301, TPS60303                VIN  1 V, IOUT(OUT1) = 0 mA, I(PG,1) = 0   20
                                              mA
                                                                                                                              mA
                                              VIN = 0.9 V, IOUT(OUT1) = 0 mA, I(PG,1) =
                                              0 mA                                       12

VOUT(OUT2)  Output voltage for TPS60300,      1.1 V < VIN < 1.8 V, IOUT(OUT1) = 0 mA,          3.17               3.30  3.43
            TPS60302                          0 < IOUT(OUT2) < 20 mA                           3.17
VOUT(OUT2)                                    0.9 V < VIN < 1.1 V, IOUT(OUT1) = 0 mA,          2.88                           V
                                              IOUT(OUT2) < 10 mA                               2.88
VPP                                          1.0 V < VIN < 1.8 V, IOUT(OUT1) = 0 mA,                             3.30  3.43
IQ                                            0 < IOUT(OUT2) < 20 mA                            470
I(SD)       Output voltage for TPS60301,      VIN > 1.65 V, IOUT(OUT1) = 0 mA,           0.7 VIN                3     3.12
fOSC        TPS60303                          25 A < IOUT(OUT2) < 20 mA
VIL(EN)                                       IOUT(OUT2) = 20 mA, IOUT(OUT1) = 0 mA            0.01                           V
VIH(EN)                                       IOUT(OUT1) = 40 mA, IOUT(OUT2) = 0 mA
Ilkg                                                                                                              3     3.15
                                              IOUT(OUT) = 0 mA, VIN = 1.8 V
            Output  OUT2                                                                                          20          mVPP
                                              VIN = 1.8 V, V(EN) = 0 V(1)
            voltage ripple OUT1               VIN = 1.8 V, V(EN) = 0 V, TC = 25C(1)                              40

            Quiescent current (no-load input  VIN = 0.9 V to 1.8 V                                                35    70 A
            current)                          VIN = 0.9 V to 1.8 V
                                              V(EN) = 0 V or VIN or VOUT(OUT2) or
            Shutdown supply current           VOUT(OUT1)                                                          0.05  2.5   A
                                              VIN = 1.25 V
                                                                                                                        0.5

            Internal switching frequency                                                                          700   900 kHz
            EN input low voltage
            EN input high voltage                                                                                       0.3 VIN V
                                                                                                                                          V
            EN input leakage current
                                                                                                                  0.1         A
            LinSkip switching threshold
                                                                                                                  7.5         mA

(1) OUT1 not loaded. If OUT1 is connected to GND through a resistor, leakage current will be increased.

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                                                                                         SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

Electrical Characteristics (continued)

CIN = C1F = C2F = C(OUT1) = C(OUT2) = 1 F, TC = 40C to 85C, VIN = 1 V, V(EN) = VIN (unless otherwise noted)

            PARAMETER                                  TEST CONDITIONS                        MIN   TYP           MAX        UNIT
                                                                                                                              mA
            Short circuit current                      VIN = 1.8 V       VOUT(OUT2) = 0 V     5     20            50           A
                                                                         VOUT(OUT1) = 0 V                                    %/mA
                                                                                              2     80            150         %/V
                                                                                                                               s
            Output      OUT2                           VO(OUT1) = 3 V, VOUT(OUT2) = nominal,                      1            
            leakage                                    EN = 0 V
            current                                                                                                            

            Output load regulation                     VIN = 1.25 V, TC = 25C, 2 mA <               0.1                       
            Output line regulation                     IOUT(OUT2) < 20 mA                           0.75
            No-load start-up time                                                                   400                         V
                                                       1 V < VIN < 1.65 V; TC = 25C,
                                                       IOUT(OUT) = 10 mA                                                        V
                                                                                                                               A
            Impedance of first charge pump                                                          4                           V
            stage
                                                                                                                              mA
            Start-up performance at OUT2               VIN  1.1 V                              165
            (minimum start-up load resistance)         VIN  1 V                                330                             
                                                       VIN = 0.9 V                            1000                             
            Start-up performance at OUT1
            (minimum start-up load resistance)         VIN = 1 V                               500

FOR POWER GOOD COMPARATOR:

V(PG)       Power good trip voltage                    VOUT ramping positive                        VOUT 2%     VOUT
Vhys                                                   VOUT ramping negative                                10%
VOL         Power good trip voltage hysteresis         VOUT = 0 V, I(PG) = 1.6 mA                                   0.3
Ilkg                                                   VOUT = 3.3 V, V(PG) = 3.3 V                          0.01    0.1
            Power good output voltage low                                                                   0.01    0.1
                                                       VOUT = 3 V, V(PG) = 3 V
            Power good  TPS60300
            leakage     TPS60301
            current

VOH         Power good TPS60303                                                               3

            output                                     I(PG) = 5 mA                          2.7
            voltage high TPS60302

IOUT(PG,0)  Output

            current at  All devices                    V(PG) = 0 V                            1.6
            power good

            (sink)

R(PG,1)     Output      TPS60302,                      V(PG) = VO(OUT2)                             15

            resistance at TPS60303

R(PG,0)     power good All devices                     V(PG) = 0 V                                  100

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SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

8.6 Typical Characteristics

              Figure 1. TPS6030x                 Figure 2. Switching Frequency vs Input Voltage
   Quiescent Current vs Input Voltage

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9 Detailed Description                                      SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

9.1 Overview

The TPS6030x charge pumps are voltage quadruplers that provide a regulated 3.3-V or 3-V output from a
0.9-V to 1.8-V input. They deliver a maximum load current of 20 mA. Designed specifically for space critical
battery powered applications, the complete converter requires only five external capacitors and enables the
design to use low-cost, small-sized, 1-F ceramic capacitors. The TPS6030x circuits consist of an oscillator, a
voltage reference, an internal resistive feedback circuit, an error amplifier, two charge pump stages with
MOSFET switches, a shutdown and start-up circuit, and a control circuit.

9.2 Functional Block Diagram

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SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

9.3 Feature Description

9.3.1 Power-Good Detector

The power-good output is an open-drain output on the TPS60300 and TPS60301 or a push-pull output on the
TPS60302 and TPS60303. The PG-output pulls low when the output of OUT2 is out of regulation. When the
output rises to within 98% of regulation, the power-good output goes active high. In shutdown, power-good is
pulled low. In normal operation, an external pullup resistor with the TPS60300 and TPS60301 is typically used to
connect the PG pin to VOUT. The resistor should be in the 100-k to 1-M range. If the PG output is not used, it
should remain unconnected. Output current at PG (TPS60302, TPS60303) will reduce maximum output current
at OUT2.

9.4 Device Functional Modes

9.4.1 Start-up Procedure

The device is enabled when EN is set from logic low to logic high. CP1 will first enter a DC start-up mode during
which the capacitor on OUT1 is charged up to about VIN. After that, it starts switching to boost the voltage further
up to about two times VIN. CP2 will then follow and charge up the capacitor on OUT2 to about the voltage on
OUT1, after that, it will also start switching and boost up the voltage to its nominal value. EN must not exceed the
highest voltage applied to the device.

                                                            NOTE
    During start-up with VOUT = 0 V, the highest voltage is the input voltage.

9.4.2 Shutdown

Driving EN low disables the converter. This disables all internal circuits, reducing input current to only 0.05 A.
Leakage current drawn from the output pins OUT1 and OUT2 is a maximum of 1 A. The device exits shutdown
once EN is set high (see Start-up Procedure). The typical no-load, start-up time is 400 s. When the device is
disabled, the load is isolated from the input. This is an important feature in battery operated products because it
extends the battery shelf life.

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10 Application and Implementation                           SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

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Information in the following applications sections is not part of the TI component
specification, and TI does not warrant its accuracy or completeness. TI's customers are
responsible for determining suitability of components for their purposes. Customers should
validate and test their design implementation to confirm system functionality.

10.1 Application Information
The TPS6030x is a switched capacitor voltage converter providing low noise, constant-frequency linear
regulation mode. It supports regulated output voltages of 3 V and 3.3 V from a 0.9-V to 1.8-V input voltage
range.

10.2 Typical Application

                                                   Figure 3. Typical Operating Circuit

10.2.1 Design Requirements
The complete charge pump circuitry requires no inductors and only five small 1-F ceramic capacitors. It is
possible to only use 1-F capacitors of the same type.

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SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

Typical Application (continued)
10.2.2 Detailed Design Procedure

10.2.2.1 Capacitor Selection

The values of the five external capacitors of the TPS6030x charge pumps are closely linked to the required
output current and the output noise and ripple requirements.

For the maximum output current and best performance, five ceramic capacitors with a minimum value of 1 F are
recommended. This value is necessary to assure a stable operation of the system due to the linear mode. For
lower currents or higher allowed output voltage ripple, other capacitors can be used. With flying capacitors lower
than 1 F, the maximum output power will decrease. This means that the device will work in the linear mode with
lower output currents.

The input capacitor improves system efficiency by reducing the input impedance and stabilizing the input current.

The minimum required capacitance of the output capacitor (COUT) that can be selected is 1 F. Depending on the
maximum allowed output ripple voltage, larger values can be chosen. Table 1 shows capacitor values
recommended for low output voltage ripple operation. A recommendation is given for the smallest size.

    Table 1. Recommended Capacitor Values for Low Output Voltage Ripple
                                                Operation

       VIN     IOUT(OUT2)              CIN             CXF            COUT               VP-P [mV]
       [V]        [mA]                 [F]            [F]            [F]      At 20 mA / VIN = 1.1 V
                                   CERAMIC         CERAMIC         CERAMIC
    0.9...1.8    0...20                                                                       16
    0.9...1.8    0...20                  1               1               1                    10
    0.9...1.8    0...20                  1               1             2.2                     6
                                         1               1          10 // 0.1

                                   Table 2. Recommended Capacitors

    MANUFACTURER                    PART NUMBER    SIZE            CAPACITANCE    TYPE
        Taiyo Yuden
             AVX                   UMK212BJ104MG   805                   0.1 F  Ceramic
                                   LMK212BJ105KG   805                    1 F   Ceramic
                                   LMK212BJ225MG   805                   2.2 F  Ceramic
                                   JMK316BJ475KL   1206                  4.7 F  Ceramic

                                   0805ZC105KAT2A  805                    1 F   Ceramic
                                   1206ZC225KAT2A  1206                  2.2 F  Ceramic

Table 3 lists the manufacturers of recommended capacitors. However, ceramic capacitors will provide the lowest
output voltage ripple due to their typically lower ESR.

                     Table 3. Recommended Capacitor Manufacturers

    MANUFACTURER                                 CAPACITOR TYPE                         INTERNET
        Taiyo Yuden                               X7R/X5R ceramic                  www.t-yuden.com
             AVX                                  X7R/X5R ceramic                  www.avxcorp.com
            Vishay                                X7R/X5R ceramic                   www.vishay.com
            Kemet                                 X7R/X5R ceramic                   www.kemet.com
             TDK                                  X7R/X5R ceramic              www.component.tdk.com

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10.2.2.2 Output Filter Design

The power-good output is capable of driving light loads up to 5 mA (see Figure 4). Therefore, the output
resistance of the power-good pin, in addition with an output capacitor, can be used as an RC-filter.

            Figure 4. TPS60302, TPS60303 Push-Pull Power-Good Output-Stage as Filtered Supply

Due to R(PG,1), an output filter can easily be formed with an output capacitor (CPG). Cut-off frequency is given by:

c  =                1
            2pR(PG,1)C(PG)
                                                                                               (1)

and ratio VOUT / VIN is :    V(PG,1) =              1
                            VO(OUT2)
                                          ( )2
                                                                                               (2)
                                        1+ 2pR(PG,1)C(PG)

with R(PG,1) = 15 , C(PG) = 0.1 F and f = 600 kHz (at nominal switching frequency)

V(PG,1)    = 0.175
VO(OUT2)
                                                                                               (3)

Load current sourced by power-good output reduces maximum output current at OUT2. During start-up (power

good going high) current charging C(PG) will discharge C(OUT2). Therefore, C(PG) must not be larger than 0.1
C(OUT2) or the device will not start. By charging C(PG) through C(OUT2), the output voltage at OUT2 will decrease. If
the capacitance of C(PG) is to large, the circuit will detect power bad. The power-good output will go low and
discharge C(PG). Then the cycle starts again. Figure 5 shows a configuration with an LC-post filter to further
reduce output ripple and noise.

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                                    Figure 5. LC-Post Filter

               Table 4. Recommended Values for Lowest Output Voltage Ripple

       VIN     IO(OUT2)    CIN[F]                CXF[F]  COUT[F]  LP[H]             CP[F]       VP(OUT)
       [V]      [mA]     CERAMIC                 CERAMIC   CERAMIC                    CERAMIC       VP-P[mV]
                                                                       0.1            0.1 (X7R)
    0.9...1.8     20           1                       1         1     0.1          1 // 0.1 (X7R)      16
    0.9...1.8     20           1                       1         1      1             0.1 (X7R)         12
    0.9...1.8     20           1                       1         1      1           1 // 0.1 (X7R)      14
    0.9...1.8     20           1                       1        10                                       3

               Figure 6. Application With MSP430; PG as Supply for Analog Circuits

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10.2.3 Application Curves                                   SLVS302B DECEMBER 2000 REVISED OCTOBER 2015

Figure 7. TPS60300, TPS60302                           Figure 8. TPS60301, TPS60303
Efficiency vs Output Current                           Efficiency vs Output Current

          Figure 9. TPS60300                                       Figure 10. TPS60300, TPS60302
Supply Current vs Output Current                       Output Voltage (OUT2) vs Output Current (OUT2)

            Figure 11. TPS60301, TPS60303                          Figure 12. TPS60300, TPS60302
Output Voltage (OUT2) vs Output Current (OUT2)         Output Voltage (OUT1) vs Output Current (OUT1)

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         Figure 13. TPS60300, TPS60302                  Figure 14. TPS60300, TPS60302
    Output Voltage (OUT2) vs Input Voltage         Output Voltage (OUT2) vs Input Voltage

                 Figure 15. TPS6030x                          Figure 16. TPS60300, TPS60302
    Output Voltage (OUT1) vs Input Voltage         Output Voltage (OUT2) vs Free-Air Temperature

               Figure 17. TPS60301, TPS60303             Figure 18. TPS6030x
    Output Voltage (OUT2) vs Free-Air Temperature  Output Voltage Ripple (OUT2)

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                   Figure 19. TPS60300, TPS60302              Figure 20. TPS60301, TPS60303
            Minimum Input Voltage vs Output Current    Minimum Input Voltage vs Output Current

            Figure 21. Start-Up Timing Enable          Figure 22. Load Transient Response

                                                       Figure 23. Line Transient Response

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11 Power Supply Recommendations

The TPS6030x devices have no special requirements for their input power supply. The output currents of the
input power supply must be rated according to the supply voltage, output voltage, and output current of the
TPS6030x.

12 Layout

12.1 Layout Guidelines
All capacitors must be soldered as close as possible to the IC. A PCB layout proposal for a two-layer board is
shown in Figure 24. Care has been taken to connect all capacitors as close as possible to the circuit to achieve
optimized output voltage ripple performance. The bottom layer is not shown in Figure 24. It only consists of a
ground-plane with a single track between the two vias that can be seen in the left part of the top layer.

12.2 Layout Example

    Figure 24. Recommended PCB Layout for TPS6030x (Top Layer)

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12.3 Power Dissipation

The thermal resistance of the unsoldered package is RJA = 294C/W. Soldered on the EVM, a typical thermal
resistance of RJA(EVM) = 200C/W was measured.

The thermal resistance can be calculated as shown in Equation 4.

RqJA        =  TJ - TA
                 PD

where

             TJ is the junction temperature.

             TA is the ambient temperature.

             PD is the power that needs to be dissipated by the device.                                        (4)

The maximum power dissipation can be calculated as shown in Equation 5.

PD = VIN IIN VOUT IOUT = VIN(max) [(3 IOUT + I(SUPPLY)] VOUT IOUT                                 (5)

The maximum power dissipation happens with maximum input voltage and maximum output current:

At maximum load the supply current is approximately 2 mA.

PD = 1.8 V (3 20 mA + 2 mA) 3.3 V 20 mA = 46 mW.                                                        (6)

With this maximum rating and the thermal resistance of the device on the EVM, the maximum temperature rise
above ambient temperature can be calculated as shown in Equation 7.

TJ = RJA PD = 200C/W 46 mW = 10C                                                                          (7)

This means that internal dissipation increases TJ by 10C.

The junction temperature of the device must not exceed 125C.

This means the IC can easily be used at ambient temperatures as seen in Equation 8.

TA = TJ(max) TJ = 125C 10C = 115C                                                                        (8)

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13 Device and Documentation Support

13.1 Device Support

13.1.1 Third-Party Products Disclaimer

TI'S PUBLICATION OF INFORMATION REGARDING THIRD-PARTY PRODUCTS OR SERVICES DOES NOT
CONSTITUTE AN ENDORSEMENT REGARDING THE SUITABILITY OF SUCH PRODUCTS OR SERVICES
OR A WARRANTY, REPRESENTATION OR ENDORSEMENT OF SUCH PRODUCTS OR SERVICES, EITHER
ALONE OR IN COMBINATION WITH ANY TI PRODUCT OR SERVICE.

13.2 Related Links

The table below lists quick access links. Categories include technical documents, support and community
resources, tools and software, and quick access to sample or buy.

                                   Table 5. Related Links

      PARTS   PRODUCT FOLDER       SAMPLE & BUY    TECHNICAL              TOOLS &     SUPPORT &
                                                   DOCUMENTS             SOFTWARE     COMMUNITY
    TPS60300         Click here        Click here
    TPS60301         Click here        Click here    Click here           Click here    Click here
    TPS60302         Click here        Click here    Click here           Click here    Click here
    TPS60303         Click here        Click here    Click here           Click here    Click here
                                                     Click here           Click here    Click here

13.3 Community Resources

The following links connect to TI community resources. Linked contents are provided "AS IS" by the respective
contributors. They do not constitute TI specifications and do not necessarily reflect TI's views; see TI's Terms of
Use.

TI E2ETM Online Community TI's Engineer-to-Engineer (E2E) Community. Created to foster collaboration
                  among engineers. At e2e.ti.com, you can ask questions, share knowledge, explore ideas and help
                  solve problems with fellow engineers.

Design Support TI's Design Support Quickly find helpful E2E forums along with design support tools and
                  contact information for technical support.

13.4 Trademarks
E2E is a trademark of Texas Instruments.
All other trademarks are the property of their respective owners.

13.5 Electrostatic Discharge Caution

             These devices have limited built-in ESD protection. The leads should be shorted together or the device placed in conductive foam
             during storage or handling to prevent electrostatic damage to the MOS gates.

13.6 Glossary

SLYZ022 -- TI Glossary.
     This glossary lists and explains terms, acronyms, and definitions.

14 Mechanical, Packaging, and Orderable Information

The following pages include mechanical, packaging, and orderable information. This information is the most
current data available for the designated devices. This data is subject to change without notice and revision of
this document. For browser-based versions of this data sheet, refer to the left-hand navigation.

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PACKAGING INFORMATION

Orderable Device  Status Package Type Package Pins Package Eco Plan                Lead/Ball Finish    MSL Peak Temp Op Temp (C)                                           Device Marking       Samples
   TPS60300DGS
                   (1)             Drawing  Qty  (2)                                             (6)                   (3)                                                                 (4/5)
TPS60300DGSG4
  TPS60300DGSR     ACTIVE VSSOP    DGS 10   80 Green (RoHS                             CU NIPDAU      Level-1-260C-UNLIM -40 to 85                                   ALF
TPS60300DGSRG4                                         & no Sb/Br)                     CU NIPDAU                                                                     ALF
   TPS60301DGS                                                                         CU NIPDAU                                                                     ALF
TPS60301DGSG4     ACTIVE VSSOP    DGS 10   80 Green (RoHS                             CU NIPDAU      Level-1-260C-UNLIM -40 to 85                                   ALF
  TPS60301DGSR                                         & no Sb/Br)                     CU NIPDAU                                                                     ALG
TPS60301DGSRG4                                                                         CU NIPDAU                                                                     ALG
   TPS60302DGS     ACTIVE VSSOP    DGS 10 2500 Green (RoHS                             CU NIPDAU      Level-1-260C-UNLIM -40 to 85                                   ALG
TPS60302DGSG4                                                         & no Sb/Br)     CU NIPDAU                                                                     ALG
  TPS60302DGSR                                                                         CU NIPDAU                                                                     ALI
   TPS60303DGS     ACTIVE VSSOP    DGS 10 2500 Green (RoHS                             CU NIPDAU      Level-1-260C-UNLIM -40 to 85                                   ALI
TPS60303DGSG4                                                         & no Sb/Br)     CU NIPDAU                                                                     ALI
  TPS60303DGSR                                                                                                                                                       ALK
                   ACTIVE VSSOP    DGS 10   80 Green (RoHS                                 Call TI    Level-1-260C-UNLIM -40 to 85
                                                       & no Sb/Br)                         Call TI                                                                   ALK
                                                                                       CU NIPDAU
                   ACTIVE VSSOP    DGS 10   80 Green (RoHS                                            Level-1-260C-UNLIM -40 to 85
                                                       & no Sb/Br)

                   ACTIVE VSSOP    DGS 10 2500 Green (RoHS                                            Level-1-260C-UNLIM -40 to 85
                                                                       & no Sb/Br)

                   ACTIVE VSSOP    DGS 10 2500 Green (RoHS                                            Level-1-260C-UNLIM -40 to 85
                                                                       & no Sb/Br)

                   ACTIVE VSSOP    DGS 10   80 Green (RoHS                                            Level-1-260C-UNLIM -40 to 85
                                                       & no Sb/Br)

                   ACTIVE VSSOP    DGS 10   80 Green (RoHS                                            Level-1-260C-UNLIM -40 to 85
                                                       & no Sb/Br)

                   ACTIVE VSSOP    DGS 10 2500 Green (RoHS                                            Level-1-260C-UNLIM -40 to 85
                                                                       & no Sb/Br)

                   OBSOLETE VSSOP  DGS 10        TBD                                                           Call TI                                    -40 to 85
                                                                                                               Call TI                                    -40 to 85
                   OBSOLETE VSSOP  DGS 10        TBD                                                  Level-1-260C-UNLIM                                  -40 to 85

                   ACTIVE VSSOP    DGS 10 2500 Green (RoHS
                                                                       & no Sb/Br)

(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.

                                                 Addendum-Page 1
                             PACKAGE OPTION ADDENDUM

www.ti.com                   4-Mar-2015

(2) Eco Plan - The planned eco-friendly classification: Pb-Free (RoHS), Pb-Free (RoHS Exempt), or Green (RoHS & no Sb/Br) - please check http://www.ti.com/productcontent for the latest availability
information and additional product content details.
TBD: The Pb-Free/Green conversion plan has not been defined.
Pb-Free (RoHS): TI's terms "Lead-Free" or "Pb-Free" mean semiconductor products that are compatible with the current RoHS requirements for all 6 substances, including the requirement that
lead not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, TI Pb-Free products are suitable for use in specified lead-free processes.
Pb-Free (RoHS Exempt): This component has a RoHS exemption for either 1) lead-based flip-chip solder bumps used between the die and package, or 2) lead-based die adhesive used between
the die and leadframe. The component is otherwise considered Pb-Free (RoHS compatible) as defined above.
Green (RoHS & no Sb/Br): TI defines "Green" to mean Pb-Free (RoHS compatible), and free of Bromine (Br) and Antimony (Sb) based flame retardants (Br or Sb do not exceed 0.1% by weight
in homogeneous material)

(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/Ball Finish - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead/Ball Finish 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 2
www.ti.com                                               PACKAGE MATERIALS INFORMATION

TAPE AND REEL INFORMATION                                                                                                                                4-Mar-2015

*All dimensions are nominal

Device                       Package Package Pins  SPQ   Reel Reel A0 B0 K0 P1 W          Pin1
                               Type Drawing
                                                   2500  Diameter Width (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Quadrant
                                                   2500
                                                   2500  (mm) W1 (mm)
                                                   2500
TPS60300DGSR                 VSSOP DGS 10                330.0 12.4 5.3 3.4 1.4 8.0 12.0  Q1
TPS60301DGSR                 VSSOP DGS 10
TPS60302DGSR                 VSSOP DGS 10                330.0 12.4 5.3 3.4 1.4 8.0 12.0  Q1
TPS60303DGSR                 VSSOP DGS 10
                                                         330.0 12.4 5.3 3.4 1.4 8.0 12.0  Q1

                                                         330.0 12.4 5.3 3.4 1.4 8.0 12.0  Q1

                                                   Pack Materials-Page 1
www.ti.com                                      PACKAGE MATERIALS INFORMATION

                                                                                                                                                4-Mar-2015

*All dimensions are nominal  Package Type  Package Drawing Pins  SPQ   Length (mm)  Width (mm)  Height (mm)
              Device             VSSOP                           2500       340.5       338.1        20.6
                                 VSSOP     DGS  10               2500       340.5       338.1        20.6
       TPS60300DGSR              VSSOP                           2500       367.0       367.0        35.0
       TPS60301DGSR              VSSOP     DGS  10               2500       340.5       338.1        20.6
       TPS60302DGSR
       TPS60303DGSR                        DGS  10

                                           DGS  10

                                                Pack Materials-Page 2
                                                      IMPORTANT NOTICE

Texas Instruments Incorporated and its subsidiaries (TI) reserve the right to make corrections, enhancements, improvements and other
changes to its semiconductor products and services per JESD46, latest issue, and to discontinue any product or service per JESD48, latest
issue. Buyers should obtain the latest relevant information before placing orders and should verify that such information is current and
complete. All semiconductor products (also referred to herein as "components") are sold subject to TI's terms and conditions of sale
supplied at the time of order acknowledgment.

TI warrants performance of its components to the specifications applicable at the time of sale, in accordance with the warranty in TI's terms
and conditions of sale of semiconductor products. Testing and other quality control techniques are used to the extent TI deems necessary
to support this warranty. Except where mandated by applicable law, testing of all parameters of each component is not necessarily
performed.

TI assumes no liability for applications assistance or the design of Buyers' products. Buyers are responsible for their products and
applications using TI components. To minimize the risks associated with Buyers' products and applications, Buyers should provide
adequate design and operating safeguards.

TI does not warrant or represent that any license, either express or implied, is granted under any patent right, copyright, mask work right, or
other intellectual property right relating to any combination, machine, or process in which TI components or services are used. Information
published by TI regarding third-party products or services does not constitute a license to use such products or services or a warranty or
endorsement thereof. Use of such information may require a license from a third party under the patents or other intellectual property of the
third party, or a license from TI under the patents or other intellectual property of TI.

Reproduction of significant portions of TI information in TI data books or data sheets is permissible only if reproduction is without alteration
and is accompanied by all associated warranties, conditions, limitations, and notices. TI is not responsible or liable for such altered
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Resale of TI components or services with statements different from or beyond the parameters stated by TI for that component or service
voids all express and any implied warranties for the associated TI component or service and is an unfair and deceptive business practice.
TI is not responsible or liable for any such statements.

Buyer acknowledges and agrees that it is solely responsible for compliance with all legal, regulatory and safety-related requirements
concerning its products, and any use of TI components in its applications, notwithstanding any applications-related information or support
that may be provided by TI. Buyer represents and agrees that it has all the necessary expertise to create and implement safeguards which
anticipate dangerous consequences of failures, monitor failures and their consequences, lessen the likelihood of failures that might cause
harm and take appropriate remedial actions. Buyer will fully indemnify TI and its representatives against any damages arising out of the use
of any TI components in safety-critical applications.

In some cases, TI components may be promoted specifically to facilitate safety-related applications. With such components, TI's goal is to
help enable customers to design and create their own end-product solutions that meet applicable functional safety standards and
requirements. Nonetheless, such components are subject to these terms.

No TI components are authorized for use in FDA Class III (or similar life-critical medical equipment) unless authorized officers of the parties
have executed a special agreement specifically governing such use.

Only those TI components which TI has specifically designated as military grade or "enhanced plastic" are designed and intended for use in
military/aerospace applications or environments. Buyer acknowledges and agrees that any military or aerospace use of TI components
which have not been so designated is solely at the Buyer's risk, and that Buyer is solely responsible for compliance with all legal and
regulatory requirements in connection with such use.

TI has specifically designated certain components as meeting ISO/TS16949 requirements, mainly for automotive use. In any case of use of
non-designated products, TI will not be responsible for any failure to meet ISO/TS16949.

Products                                              Applications
Audio
Amplifiers                    www.ti.com/audio        Automotive and Transportation  www.ti.com/automotive
Data Converters                                                                      www.ti.com/communications
DLP Products                 amplifier.ti.com        Communications and Telecom     www.ti.com/computers
DSP                                                                                  www.ti.com/consumer-apps
Clocks and Timers             dataconverter.ti.com    Computers and Peripherals      www.ti.com/energy
Interface                                                                            www.ti.com/industrial
Logic                         www.dlp.com             Consumer Electronics           www.ti.com/medical
Power Mgmt                                                                           www.ti.com/security
Microcontrollers              dsp.ti.com              Energy and Lighting            www.ti.com/space-avionics-defense
RFID                                                                                 www.ti.com/video
OMAP Applications Processors  www.ti.com/clocks       Industrial
Wireless Connectivity                                                                e2e.ti.com
                              interface.ti.com        Medical

                              logic.ti.com            Security

                              power.ti.com            Space, Avionics and Defense

                              microcontroller.ti.com  Video and Imaging

                              www.ti-rfid.com

                              www.ti.com/omap         TI E2E Community

                              www.ti.com/wirelessconnectivity

Mailing Address: Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265
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