TPS92641 用于精密调光的同步降压控制器带分流 FET 驱动器的 LED 驱动器技术手册

TPS92640和TPS92641器件是高压同步NFET控制器，用于 降压电流稳压器。输出电流调节基于谷电流模式作，使用 受控准时架构。这种控制方法简化了环路补偿的设计，同时 保持几乎恒定的开关频率。TPS92640和TPS92641设备包括一个 高压启动稳压器，可在 7 V 至 85 V 的宽输入范围内工作。The PWM 控制器专为高速能力而设计，包括高达 1 的振荡器频率范围 兆赫。高侧和低侧栅极驱动器之间的死区时间经过优化，可提供非常高的 在宽输入工作电压和输出功率范围内的效率。TPS92640和TPS92641 器件同时接受模拟和 PWM 输入信号，从而实现出色的调光控制范围。 输入命令和 LED 电流之间的线性响应特性在真零时实现 使用低失调误差放大器和专有 PWM 调光逻辑的 LED 电流。这两种设备还 包括能够为低功耗微控制器提供电流的精密基准电压源。保护 功能包括逐周期电流保护、过压保护和热关断。 TPS92641器件包括一个分流FET调光输入和用于高分辨率PWM的MOSFET驱动器 变 暗。
*附件：tps92641.pdf

特性

• V在范围为 7 V 至 85 V
• 宽调光范围
  • 500：1 模拟调光
  • 2500：1 标准 PWM 调光
  • 20000：1 分流 FET PWM 调光
• 可调LED电流检测电压
• 2-Ω，1-A峰MOSFET 栅极驱动器
• 分流调光 MOSFET 栅极驱动器 （TPS92641）
• 可编程开关频率
• 精密基准电压源 3 V ±2%
• 输入 UVLO 和输出 OVP
• 低功耗关断模式和热关断

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：TPS92640（14引脚HTSSOP）、TPS92641（16引脚HTSSOP，支持分流FET PWM调光）
• ‌功能‌：高压同步NFET控制器，用于降压电流调节器，专为LED驱动设计，支持宽输入电压（7V至85V）和高精度调光控制。
• ‌核心特性‌：
  • ‌调光范围‌：模拟调光500:1，标准PWM调光2500:1，分流FET PWM调光20000:1（仅TPS92641）。
  • ‌控制架构‌：基于谷值电流模式的固定导通时间控制，无需斜率补偿，简化环路设计。
  • ‌保护功能‌：输入欠压锁定（UVLO）、输出过压保护（OVP）、热关断及逐周期电流限制。

‌2. 关键特性详解‌

• ‌调光技术‌：
  • ‌模拟调光‌：通过IADJ引脚电压调节LED电流，支持真实零电流操作（需外接电容和电阻）。
  • ‌PWM调光‌：UDIM引脚支持外部PWM信号控制，TPS92641额外提供SDIM/SDRV引脚驱动分流FET实现超高分辨率调光。
• ‌开关频率‌：通过RON电阻和CON电容编程（最高1MHz），频率随输入/输出电压自动调整以保持近似恒定。
• ‌电流检测‌：低偏移误差放大器（±125μV）通过CS引脚检测LED电流，精度高。

‌3. 典型应用设计‌

• ‌电路拓扑‌：同步降压架构，支持无输出电容设计（减小尺寸）或添加电容降低LED纹波电流。
  • ‌电感选择‌：根据输入/输出电压、纹波电流及开关频率计算，需确保饱和电流裕量。
  • ‌MOSFET选型‌：耐压需高于1.2倍最大输入电压，电流能力需超过1.5倍最大平均电流。
• ‌布局建议‌：
  • 缩短高频环路路径（输入电容、高低侧MOSFET），减少寄生电感。
  • 敏感信号线（如CS、UDIM）远离开关节点以降低噪声耦合。

‌4. 保护机制‌

• ‌过流保护‌：通过HS-NFET的RDS(ON)检测，触发后关闭HS-NFET并启动270μs闭锁时间。
• ‌过热保护‌：阈值165°C（滞回20°C），触发后禁用所有驱动输出。

‌5. 封装与订购信息‌

• ‌封装尺寸‌：
  • TPS92640：4.4mm×5.0mm（14引脚HTSSOP）
  • TPS92641：4.4mm×5.0mm（16引脚HTSSOP）
• ‌订购型号‌：提供卷带（Reel）和管装（Tube）选项，如TPS92640PWPR（2500片卷带）。