TPS922054 65V、4A 降压 LED 驱动器，具有电感式快速调光功能技术手册

TPS92205x 系列是一款 2A / 4A 非同步降压 LED 驱动器，具有 4.5V 至 65V 宽输入范围。通过集成低侧NMOS开关，该器件能够驱动LED以及为高功率密度和高效率的电池充电。该系列还支持共阳极连接和单层PCB设计。开关频率可配置为100kHz至2.2MHz，并具有可选的扩频功能，以获得更好的EMI性能。
*附件：tps922054.pdf

TPS92205x 系列支持四种调光选项，包括模拟调光、PWM、混合调光和柔性调光。每种调光方法都可以通过PWM和ADIM输入引脚通过简单的高低信号进行配置。该系列采用自适应关断时间电流模式控制以及智能和精确的采样，以实现电感式快速调光（IFD）并实现高调光精度。

TPS92205x 系列还提供多种系统保护，包括 LED 开路和短路、检测电阻开路和短路、可配置的热折返和热关断。一旦检测到任何故障情况，故障输出就会发出确认信号。

特性

• 4.5V 至 65V 宽输入范围
• LED共阳极连接
• 集成 150mΩ MOSFET，具有典型 3A / 6A 电流限制
• 可选开关频率：100kHz至2.2MHz
• 用于TPS922053和TPS922055的扩频
• 高级调光选项：
  • 模拟调光 （256：1）
  • 快速PWM调光（150ns脉冲宽度）
  • 混合和灵活调光（20kHz PWM 时为 2,000：1,4kHz PWM 时为 10,000：1,120Hz PWM 时为 1,000,000：1）
• CC/CV 充电模式
• 完整的保护功能：
  • LED开路和短路保护
  • 开关 FET 开路和短路保护
  • 外部组件故障保护
  • 逐周期电流限制
  • 热关断
  • 故障输出（漏极开路）
• 可配置的热折返曲线
• VSON、WSON 和 SOT23 封装选项

参数

方框图

‌TPS92205x系列65V 2A/4A降压LED驱动器技术文档总结‌

‌1. 产品概述‌
TPS92205x系列是德州仪器（TI）推出的非同步降压LED驱动器，具有以下核心特性：

• ‌宽输入范围‌：4.5V至65V，适用于多种电源场景。
• ‌高集成度‌：内置150mΩ MOSFET，支持3A/6A典型电流限制。
• ‌调光功能‌：支持模拟调光（256:1）、PWM调光（150ns脉冲宽度）、混合调光（最高1,000,000:1调光比）和灵活调光模式。
• ‌保护机制‌：包括LED开路/短路保护、开关FET保护、热关断及故障输出等。
• ‌封装选项‌：提供VSON、WSON和SOT23等多种封装。

‌2. 关键应用场景‌

• ‌照明领域‌：室内外专业照明、医疗手术灯、投影仪/LED TV背光。
• ‌工业应用‌：机器视觉、相机闪光灯、消防警报频闪灯。
• ‌电源管理‌：LCD背光驱动、电池充电、热电冷却器（TEC）控制。

‌3. 核心功能详解‌
‌3.1 调光控制‌

• ‌PWM调光‌：支持超窄脉冲（150ns），直接控制LED开关。
• ‌模拟调光‌：通过ADIM引脚PWM信号调节电流，8位分辨率（0.4%步进）。
• ‌混合调光‌：高亮度时采用模拟调光（12.5%-100%），低亮度时切换为PWM调光（0%-12.5%）。
• ‌灵活调光‌：独立控制电流值（ADIM引脚）和开关行为（EN/PWM引脚）。

‌3.2 保护机制‌

• ‌故障检测‌：LED开路/短路、传感电阻异常、FET故障等触发FAULT引脚输出低电平。
• ‌热保护‌：可编程热折返（TTH可调）和热关断（TTSD=165°C）。

‌4. 典型设计示例‌
‌4.1 24V输入4A输出设计‌

• ‌电感选择‌：15µH，确保30%电流纹波。
• ‌输入电容‌：68µF电解电容+22µF陶瓷电容，抑制输入纹波。
• ‌输出电容‌：2.2µF陶瓷电容，限制LED电流纹波至210mA。
• ‌调光配置‌：1kHz模拟调光，1%-100%占空比。

‌4.2 48V输入2A输出设计‌

• ‌高频优化‌：1.2MHz开关频率，10µH电感。
• ‌效率提升‌：混合调光模式下效率达90%（48V输入）。

‌5. 封装与布局建议‌

• ‌热管理‌：推荐大面积PGND铺铜，SW走线最短化以降低EMI。
• ‌引脚配置‌：FSET引脚通过外接电阻（9kΩ-232kΩ）设置开关频率（100kHz-2.2MHz）。

‌6. 文档支持‌

• 提供完整引脚功能表、电气特性参数及典型应用曲线（如效率vs负载电流）。
• 包含修订历史（最新版本SLVSGG9B，2025年2月更新）。

‌结论‌
TPS92205x系列以高集成度、灵活调光和全面保护功能，适用于高可靠性LED驱动和电源管理场景，其设计指南和参考电路可显著缩短开发周期。