Texas Instruments TPS92643-Q1降壓紅外 LED驅(qū)動器具有5.5V至36V寬工作輸入電壓范圍和40V容差，支持400ms負載突降。TPS92643-Q1上實現(xiàn)了基于電感器谷值電流檢測的自適應(yīng)導(dǎo)通時間平均電流模式控制。自適應(yīng)導(dǎo)通時間控制提供在100kHz至2.2MHz范圍內(nèi)設(shè)置的近乎恒定的開關(guān)頻率。閉環(huán)反饋和電感器電流檢測可在寬輸入、輸出和環(huán)境溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)優(yōu)于 ±4%的精度。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS92643-Q1降壓紅外LED驅(qū)動器數(shù)據(jù)手冊.pdf

高性能LED 驅(qū)動器可使用PWM調(diào)光或模擬技術(shù)獨立調(diào)制LED電流。通過設(shè)定IADJ電壓，可獲得超過15:1范圍的線性模擬調(diào)光范圍。通過使用所需占空比直接調(diào)制對應(yīng)的UDIM輸入引腳，實現(xiàn)LED電流的PWM調(diào)光。該特性還可以通過在APWM上設(shè)置模擬電壓來實現(xiàn)內(nèi)部模數(shù)至PWM轉(zhuǎn)換。內(nèi)部PWM發(fā)生器通過將外部模擬電壓與內(nèi)部1.4kHz斜坡信號進行比較來轉(zhuǎn)換。

Texas Instruments TPS92643-Q1包含高級診斷與故障保護功能：逐周期開關(guān)電流限制、自舉欠壓、LED開路、LED短路和熱關(guān)斷。TPS92643-Q1采用6.6mm × 5.1mm熱增強型16引腳HTSSOP封裝，引線間距為0.65mm。

特性

這些器件符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100認證。
- 1級（-40°C至+125°C環(huán)境工作溫度范圍）
- 器件HBM分類等級H1C
- 器件CDM分類等級C5
輸入電壓范圍：5.5V至36V
- 啟動后工作電壓低至5.15V
該器件的連續(xù)電流高達3A，精度為4%
自適應(yīng)導(dǎo)通時間電流控制
- 低偏置高側(cè)電流感應(yīng)放大器
- 與幾乎任一陶瓷和鋁質(zhì)電容器組合一同工作時可保持穩(wěn)定
可編程開關(guān)頻率：100kHz至2.2MHz
高級調(diào)光操作
- 1000:1精密PWM調(diào)光
- 15:1精密模擬調(diào)光
- 1.4kHz內(nèi)部模擬輸入至PWM占空比轉(zhuǎn)換
逐周期開關(guān)過流保護
開漏故障指示器輸出
- LED短路、開路和電纜線束故障指示
熱關(guān)斷保護

降壓LED驅(qū)動器應(yīng)用原理圖

TPS92643-Q1汽車級同步降壓LED驅(qū)動器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述與核心特性

?TPS92643-Q1?是德州儀器(TI)專為汽車照明應(yīng)用設(shè)計的同步降壓LED驅(qū)動器IC，具有以下突出特點：

?寬輸入電壓范圍?：5.5V至36V工作輸入，40V瞬態(tài)耐受能力（持續(xù)400ms）
?高精度電流控制?：3A連續(xù)輸出電流，±4%電流精度（全溫度范圍）
?先進調(diào)光技術(shù)?：
- 1000:1 PWM調(diào)光比
- 15:1模擬調(diào)光范圍
- 1.4kHz內(nèi)部模擬-PWM轉(zhuǎn)換
?汽車級認證?：
- AEC-Q100 Grade 1認證（-40°C至125°C）
- HBM ESD等級H1C，CDM ESD等級C5
?集成保護功能?：
- 逐周期過流保護
- LED開路/短路診斷
- 熱關(guān)斷保護（175°C閾值）

二、關(guān)鍵電氣參數(shù)

參數(shù)	測試條件	最小值	典型值	最大值	單位
輸入電壓范圍	正常工作	5.5	-	36	V
開關(guān)頻率范圍	RON編程	100	-	2200	kHz
靜態(tài)電流	非開關(guān)狀態(tài)	-	2	4	mA
高邊MOSFET導(dǎo)通電阻	ILED=100mA	-	65	130	mΩ
低邊MOSFET導(dǎo)通電阻	ILED=100mA	-	67	130	mΩ
熱關(guān)斷閾值	-	-	175	-	°C

三、架構(gòu)與工作原理

3.1 自適應(yīng)導(dǎo)通時間控制

TPS92643-Q1采用創(chuàng)新的?谷值電流檢測自適應(yīng)導(dǎo)通時間控制?架構(gòu)：

高邊MOSFET由內(nèi)部單穩(wěn)態(tài)定時器控制導(dǎo)通時間
導(dǎo)通時間公式：tON = 10?12 × RON × (VCSP/VIN)
谷值比較器檢測電感電流下限，觸發(fā)下次導(dǎo)通
實現(xiàn)近恒定頻率的偽固定頻率控制

3.2 電流調(diào)節(jié)環(huán)路

?誤差放大器?：跨導(dǎo)450μA/V，帶寬3MHz
?電流檢測?：外部電阻RCS檢測電感電流
?補償網(wǎng)絡(luò)?：COMP引腳接1-10nF電容實現(xiàn)積分補償
?參考設(shè)置?：IADJ電壓經(jīng)1/14分壓后作為基準

四、調(diào)光功能實現(xiàn)

4.1 模擬調(diào)光

通過IADJ引腳電壓(140mV-2.4V)線性調(diào)節(jié)LED電流
計算公式：ILED = VIADJ/(14×RCS)
強制連續(xù)導(dǎo)通模式(強制CCM)擴展調(diào)光范圍

4.2 PWM調(diào)光

?兩種實現(xiàn)方式?：

?直接PWM?：通過UDIM引腳輸入PWM信號
- 支持200Hz-1.5kHz頻率范圍
- 可通過MOSFET或肖特基二極管耦合
?模擬-PWM轉(zhuǎn)換?：通過APWM引腳
- 內(nèi)部1.5kHz三角波比較
- 輸入1.0-2.45V對應(yīng)0-100%占空比

五、保護機制詳解

5.1 輸入保護

? 欠壓鎖定(UVLO) ?：通過UDIM引腳電阻分壓設(shè)置
- 典型開啟閾值1.27V(上升)
- 關(guān)閉閾值1.12V(下降)
?輸入跌落保護?：閾值2.34V(下降)/2.54V(上升)

5.2 功率級保護

?高邊MOSFET限流?：4.8A典型值
?低邊MOSFET限流?：3.2A典型值
?熱關(guān)斷?：175°C觸發(fā)，15°C滯后

5.3 LED故障檢測

?開路檢測?：COMP電壓超過3.2V時觸發(fā)FLT
?短路檢測?：CSN電壓低于1.5V時觸發(fā)FLT

六、典型應(yīng)用設(shè)計

6.1 關(guān)鍵元件選型

?電感選擇?：
- 計算公式：L = (VIN,MIN - VCSN,MAX) × (VCSN,MAX)/(ΔiL × fSW × VIN,MIN)
- 推薦值：15-22μH（400kHz開關(guān)頻率）
?電流檢測電阻?：
- 計算公式：RCS = VIADJ/(14 × ILED)
- 功率要求：P = RCS × ILED2
?輸入/輸出電容?：
- 輸入：10μF陶瓷電容+100nF高頻去耦
- 輸出：4.7-10μF X7R陶瓷電容

6.2 PCB布局指南

?功率回路最小化?：SW節(jié)點面積盡可能小
?接地策略?：
- 功率地(PGND)與模擬地(AGND)單點連接
- 底層完整地平面
?敏感信號走線?：
- CSP/CSN差分走線，遠離噪聲源
- IADJ/APWM走線添加濾波電容

七、汽車照明應(yīng)用方案

7.1 前照燈系統(tǒng)

支持多LED串配置（典型3-6顆LED）
集成NTC實現(xiàn)溫度折返保護
符合汽車負載突降要求

7.2 霧燈驅(qū)動

高精度電流控制確保亮度一致性
PWM調(diào)光實現(xiàn)動態(tài)照明效果
故障指示功能簡化系統(tǒng)診斷

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