TPS61061 19V、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：tps61061.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
• ‌驱动能力‌：TPS61060支持3颗LED，TPS61061支持4颗，TPS61062支持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（通过EN引脚，最高1kHz）和数字调光（通过ILED引脚，5位分辨率）
• ‌效率‌：最高达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），支持处理器休眠模式下的亮度保持。
• ‌PWM调光‌：EN引脚支持1kHz以下PWM信号，直接控制LED开关。
• ‌保护机制‌：
  • 短路保护：输出短路时限制电流至100mA。
  • 热关断：结温超过160°C时自动关闭。
  • 欠压锁定（UVLO）：输入电压低于1.65V时禁用输出。

‌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。
  • 输入/输出电容：1µF（输入）、220nF（输出，X5R/X7R材质）。
  • 检测电阻（Rs）：根据LED电流设定（如12Ω对应20mA）。
• ‌布局建议‌：
  • 输入电容靠近VIN引脚，电感紧邻SW引脚，输出电容直接连接OUT与GND。
  • 热焊盘（QFN封装）需焊接至模拟地以增强散热。

‌4. 性能参数‌

• ‌开关频率‌：1MHz固定频率，降低EMI干扰。
• ‌电流限制‌：内部MOSFET开关限流400mA（典型值）。
• ‌反馈电压‌：ILED=GND时为500mV，ILED=高电平时为250mV。

‌5. 封装与订购信息‌

• ‌封装选项‌：
  • 8引脚NanoFree™（CSP，1.446mm×1.446mm）
  • 8引脚QFN（3mm×3mm，带散热焊盘）
• ‌型号后缀‌：如YZFR表示卷带包装（3000片/卷），YZFT为小卷带（250片/卷）。

‌6. 设计注意事项‌

• ‌效率优化‌：减少反馈电阻压降（选择250mV模式）可提升效率2%。
• ‌热管理‌：QFN封装需通过PCB散热，RθJA取决于布局（典型值47.6°C/W）。

‌7. 文档支持‌

• 包含完整电气特性表、典型应用曲线（效率vs电流、PWM调光响应等）及机械尺寸图。

该文档适用于便携式设备（手机、相机、PDA等）的背光驱动设计，强调高集成度与低外围元件数。