‌TPS92520-Q1 双通道同步降压LED驱动器技术文档总结

TPS92520-Q1 是一款单片双路同步降压 LED 驱动器，具有 4.5V 至 65V 的宽工作输入电压范围，可独立为两串串联的 LED 供电。TPS92520-Q1 实现自适应导通时间平均电流模式控制，旨在与分流 FET 调光技术和基于 LED 矩阵管理器的动态光束前照灯兼容。自适应导通时间控制提供近乎恒定的开关频率，可在 100 kHz 和 2.2 MHz 之间设置。电感电流检测和闭环反馈可在较宽的输入电压、输出电压和环境温度范围内实现超过 ±4% 的精度。
*附件：tps92520-q1.pdf

高性能 LED 驱动器可以使用模拟或 PWM 调光技术独立调制 LED 电流。通过SPI对10位IADJ值进行编程，可获得超过16：1范围的线性模拟调光响应。LED电流的PWM调光是通过直接调制相应的UDIM输入引脚和所需的占空比或使能内部PWM发生器电路来实现的。PWM发生器通过将10位PWM寄存器值与可编程数字计数器进行比较，将其转换为相应的占空比。

TPS92520-Q1 集成了先进的 SPI 可编程诊断和故障保护功能，具有以下特点：逐周期开关电流限制、自举欠压、LED 开路、LED 短路、热警告和热关断。板载 10 位 ADC 对系统运行状况监控和诊断所需的关键输入参数进行采样。

TPS92520-Q1 采用 8.1 mm x 11 mm 热增强型 32 引脚 HTSSOP 封装，具有 2.75 mm x 3.45 mm 顶部曝光和底部曝光焊盘。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 1 级：–40°C 至 125°C 环境工作温度
  • 设备 HBM 分类等级 H1C
  • 设备 CDM 分类级别 C5
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 4.5V 至 65V 宽输入电压范围
• 高达 1.6A 的连续输出电流，精度为 4%
• 自适应导通时间平均电流控制
• 100kHz至2.2MHz的可编程开关频率
• 先进的调光作
  • 10 位精密模拟调光
  • 10 位精密内部 PWM 调光
  • 支持外部PWM调光输入
  • 针对外部分流调光进行了优化，包括 LED 矩阵管理器
• 逐周期开关过流保护
• 开关热保护
• 串行外设接口 （SPI）
  • 可配置的模拟基准电压源、开关频率和PWM调光占空比
  • 故障监控和报告
• 跛行回家 （LH） 和独立模式作

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS92520-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级双通道同步降压LED驱动器，专为汽车照明系统（如头灯、自适应LED驱动模块）设计。其核心特性包括：

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V至65V，支持12V/24V汽车电源系统。
• ‌高精度输出‌：每通道连续输出电流达1.6A，精度±4%。
• ‌控制方式‌：支持SPI编程的模拟/PWM调光（10位分辨率），兼容外部PWM和分流FET调光技术。
• ‌安全认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C工作温度）。

‌2. 关键功能‌

• ‌自适应导通时间控制‌：通过调节开关频率（100kHz至2.2MHz）实现伪恒定频率操作。
• ‌多重保护机制‌：
  • 过流保护（逐周期检测）
  • 输入欠压锁定（UVLO）
  • 热关断（TSD，175°C阈值）
  • LED开路/短路诊断
• ‌通信模式‌：支持SPI接口配置，内置看门狗定时器，支持独立运行（Standalone）和跛行回家（Limp-home）模式。

‌3. 应用场景‌

• ‌汽车照明‌：动态光束头灯、矩阵式LED管理。
• ‌高可靠性需求场景‌：通过功能安全文档支持系统安全设计。

‌4. 封装与引脚‌

• ‌封装类型‌：32引脚HTSSOP（带顶部和底部裸露焊盘），尺寸8.1mm × 11mm。
• ‌关键引脚‌：
  • UDIMx：PWM调光输入/UVLO控制
  • LHI：跛行模式电流参考设置
  • FLT：开漏故障指示输出

‌5. 设计支持‌

• ‌典型电路‌：集成电流检测电阻（RCS）、补偿网络（CCOMP）和输入/输出电容。
• ‌布局建议‌：强调高频旁路电容靠近VIN/PGND引脚，减少EMI。

‌6. 文档结构‌

• ‌详细章节‌：涵盖电气特性（如开关时序、ADC精度）、寄存器映射（SPI配置）、应用示例（如短路保护设计）及热性能数据。