TPS61060 15V、400mA 开关、1MHz 升压转换器技术手册

TPS6106x 是一款高频同步升压转换器，具有恒定电流输出，可驱动多达 5 个白光 LED。为了获得最大的安全性，该器件具有集成过压以及输出对地短路时的高级短路保护。该器件工作具有 1 MHz 固定开关频率，允许使用小型外部元件并简化可能的 EMI 问题。该器件具有三种不同的过压保护阈值 （14 V/18 V/23 V），以允许具有较低电压的廉价和小输出电容器 评级。 LED电流最初由外部检测电阻R设置，反馈电压调节至500 mV或250 mV，具体取决于ILED引脚配置。 数字 亮度控制是通过向ILED引脚施加简单的数字信号来实现的。或者，可以将高达 1 kHz 的 PWM 信号施加到使能引脚以控制 LED 亮度。 在关断期间，输出与输入断开，以避免漏电流通过 LED。
*附件：tps61060.pdf

特性

• 具有集成过压
  和短路保护的 LED 驱动器
• 2.7V至6V输入电压范围
• 500mV/250mV反馈电压
• TPS61060 最多可为 3 个 LED 供电
• TPS61061 最多可为 4 个 LED 供电
• TPS61062 最多可为 5 个 LED 供电
• 启用时的 PWM 亮度控制
• ILED 上的数字亮度控制
• 1 MHz固定开关频率
• 400mA 内部功率 MOSFET 开关
• 关机期间 LED 断开
• 使用低至 220 nF 的小输出电容器
  工作
• 效率高达 80%
• 8引脚无纳米封装（芯片级，CSP）^®^
• 3 × 3mm QFN 封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS61060/61/62是德州仪器（TI）推出的高频同步升压转换器，专为驱动串联白光LED设计，具有恒流输出特性。关键特性包括：

• ‌输入电压范围‌：2.7V至6V
• ‌输出配置‌：支持3至5颗LED串联（TPS61060/61/62分别对应3/4/5颗）
• ‌保护功能‌：集成过压保护（OVP，14V/18V/23V可选）和短路保护
• ‌调光控制‌：支持PWM调光（EN引脚，最高1kHz）和数字调光（ILED引脚，5位分辨率）
• ‌效率‌：高达80%，反馈电压可调（250mV或500mV）以优化效率

‌2. 核心功能‌

• ‌数字调光‌：通过ILED引脚实现32级亮度控制（步进15.6mV），支持处理器睡眠模式节能。
• ‌PWM调光‌：EN引脚支持1kHz PWM信号控制亮度，占空比直接调节LED电流。
• ‌保护机制‌：
  • ‌短路保护‌：输出短路时限制电流至100mA。
  • ‌过压保护‌：自动停止开关动作直至电压回落。
  • ‌热关断‌：结温超过160°C时关闭MOSFET。

‌3. 典型应用电路‌

• ‌元件选型‌：
  • ‌电感‌：推荐22µH（如Murata LQH32CN220K23），需满足峰值电流要求。
  • ‌电容‌：输入1µF陶瓷电容，输出220nF至4.7µF（X5R/X7R材质）。
• ‌布局建议‌：
  • 输入电容靠近VIN引脚，电感紧邻SW引脚以减少噪声耦合。
  • 输出电容直接连接OUT与GND，而非跨接LED。

‌4. 封装与订购信息‌

• ‌封装选项‌：
  • 8引脚VSON（3mm×3mm）或DSBGA（1.446mm×1.446mm）。
  • 热增强型QFN封装含散热焊盘，需焊接至PCB以提升散热性能。
• ‌型号差异‌：
  • TPS61060/61/62分别对应不同OVP阈值（14V/18V/23V）和LED驱动数量。

‌5. 设计注意事项‌

• ‌效率优化‌：降低反馈电压（250mV）可提升效率，尤其适用于3颗以下LED。
• ‌启动控制‌：软启动机制限制浪涌电流，预充电电流典型值100mA。
• ‌热管理‌：PCB布局需优先处理大电流路径（如SW引脚），并确保散热焊盘接地。

‌6. 文档支持‌

• 包含完整电气特性表、效率曲线、时序图和封装尺寸图。
• 提供典型应用电路（如驱动2-6颗LED）及数字调光接口设计示例。