TPS92515HV-Q1 65V 汽车 2A 分流 PWM 调光 LED 驱动器技术手册

TPS92515系列器件是集成了低电阻N沟道MOSFET的紧凑型单片开关稳压器。这些器件适用于高亮度 LED 照明应用，在这些应用中，效率、高带宽、PWM 和/或模拟调光以及小尺寸非常重要。

稳压器使用恒定的关断时间、峰值电流控制来运行。作很简单：在基于输出电压的关断时间后，开始导通时间。一旦达到电感器峰值电流阈值，导通时间就结束。TPS92515器件可配置为在分流FET调光周期的ON和OFF期间保持恒定的峰峰值纹波。这非常适合在整个分流 FET 调光范围内保持线性响应。
*附件：tps92515hv-q1.pdf

包含低失调、高侧比较器有助于提高稳态精度。LED 电流可以使用模拟或 PWM 调光进行调制，或同时使用两者进行调制。其他功能包括 UVLO、宽输入电压作、固有的 LED 开路作和带热关断的宽工作温度范围。

TPS92515 和 TPS92515-Q1 器件的工作输入范围高达 42 V。TPS92515HV 和 TPS92515HV-Q1 提供高压选项，输入范围高达 65 V。所有器件均采用热增强型 10 引脚 HVSSOP 封装。

特性

• 符合 AEC-Q100 1 级标准
• 集成290mΩ （典型值）内部N沟道FET
• 输入电压范围：
  • TPS92515x：5.5 V 至 42 V
  • TPS92515HVx：5.5 V 至 65 V
  • 启动后工作电压低至5.15 V
• 低失调高侧峰值电流比较器
• 恒定平均电流，高达 2 A
• 固有的逐周期电流限制
• 多种调光方式
  • 10,000：1 并联 PWM 调光范围
  • 1000：1 PWM 调光范围
  • 200：1 模拟调光范围
• 简单的恒定关断时间控制
  • 无环路补偿
  • 快速瞬态响应
• 热增强型 HVSSOP 封装
• 集成热保护

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS92515系列是德州仪器（TI）推出的高效Buck型LED驱动芯片，集成N沟道MOSFET，支持高边电流检测和多种调光方式，适用于汽车、工业及特种照明领域。

• ‌型号分类‌：
  • TPS92515/TPS92515-Q1（输入电压5.5-42V）
  • TPS92515HV/TPS92515HV-Q1（输入电压5.5-65V，高压版本）
• ‌关键特性‌：
  • 集成290mΩ（典型值）N沟道FET
  • 支持模拟/PWM/分流FET调光（最高10,000:1调光范围）
  • 恒关断时间控制架构（无需环路补偿）
  • AEC-Q100 Grade 1汽车级认证（Q1版本）

‌2. 核心功能‌

• ‌控制机制‌：
  • 峰值电流检测+恒定关断时间（COFT）控制，支持CCM/DCM模式。
  • 关断时间由COFF引脚外接RC网络设定，与输出电压关联以维持恒定电感电流纹波。
• ‌调光方式‌：
  • ‌模拟调光‌：通过IADJ引脚电压调节（0.1-2.4V，对应10:1分压）。
  • ‌PWM调光‌：直接控制PWM引脚（100Hz-2kHz频率范围）。
  • ‌分流FET调光‌：优化设计可保持线性电流响应（需外接ROFF2电阻）。

‌3. 应用设计要点‌

• ‌典型电路设计‌：
  • ‌输入电容‌：需满足ΔVIN-PP≤10% VIN或2V（取较小值）。
  • ‌电感选择‌：基于VLED、关断时间及目标纹波电流计算（例：47μH@1A输出）。
  • ‌电流检测电阻‌：RSENSE= VIADJ/(10×(ILED+ΔIL-PP/2))。
• ‌热管理‌：
  • 结温估算需考虑导通损耗、开关损耗及环境温度，内置热关断保护（175°C触发）。

‌4. 封装与布局‌

• ‌封装类型‌：10引脚HVSSOP（带PowerPAD散热焊盘）。
• ‌布局建议‌：
  • 缩短高频环路路径（如输入电容至SW引脚）。
  • 敏感信号（CSN、COFF）远离噪声源，采用开尔文连接降低检测误差。

‌5. 设计资源‌

• 提供典型应用电路、效率曲线（如22V/1A输出时效率>90%）及调光性能测试数据。
• 支持工具包括EVM评估模块和在线设计计算工具。