‌TPS60230 白光LED电荷泵电流源芯片技术文档总结

TPS60230电荷泵针对白色进行了优化 背光彩色显示应用中的 LED 电源。这 设备提供恒定电流，由外部设置 电阻器，用于每个 LED。电源电压范围 电压范围为 2.7 V 至 6.5 V，非常适合所有 由单个锂离子电池供电的应用或 三到四个镍镉、镍氢或碱性电池。 该TPS60230为每个 LED 提供高达 25 mA 的电流，用于 总计 125 mA，输入电压范围为 3.1 V 通过利用 组合中的 1x/1.5x 分数转换技术 压差电流源非常低的国家。此外 电流控制的电荷泵确保 低输入电流纹波和EMI。只有两个外部 1 需要 μF 和两个 0.47 μF 电容器来构建 完整的小型低成本电源解决方案。 TP60230以 1 MHz 工作频率切换 并采用小型 16 引脚 QFN （RGT） 封装，将电路板空间降至最低。
*附件：tps60230.pdf

特性

• 稳压输出电流，在整个温度范围内匹配0.3%
• 驱动多达 5 个 LED，每个 LED 的电流为 25 mA
• 通过PWM控制信号控制LED亮度
• 通过1x和1.5x模式的小数转换实现高效率
• 1 MHz 开关频率
• 2.7 V 至 6.5 V 工作输入电压范围
• 内部软启动限制浪涌电流
• 低输入纹波和低EMI
• 过流和过热保护
• 带迟滞的欠压锁定
• 超小型 3mm × 3mm QFN 封装
• 应用
  • 白色 LED 背光，用于手机、智能手机、PDA、手持 PC、数码相机和摄像机中的彩色显示器
  • 按键背光

参数

‌1. 产品概述‌
TPS60230是德州仪器（TI）推出的专为白光LED背光设计的电荷泵芯片，具有PWM调光功能。核心特点包括：

• 输入电压范围：2.7V至6.5V（适合单节锂离子或3-4节镍氢/碱性电池）
• 输出能力：驱动最多5颗LED，每颗电流可达25mA（总125mA）
• 转换模式：1x/1.5x分数电荷泵技术，效率高达83%
• 封装：3mm×3mm QFN超小封装（16引脚）

‌2. 关键特性‌

• ‌精准电流匹配‌：LED电流匹配精度±0.4%
• ‌调光控制‌：支持PWM信号或模拟电压（通过ISET引脚）实现亮度调节
• ‌保护机制‌：过流/过热保护、欠压锁定（UVLO）、软启动防浪涌
• ‌低EMI设计‌：1MHz固定开关频率，输入电流纹波低

‌3. 典型应用场景‌

• 手机/智能设备彩色显示屏背光
• 数码相机、摄像机LCD背光
• 键盘背光照明
• 混合LED驱动（如白光+绿光组合）

‌4. 设计要点‌

• ‌电容选型‌：推荐X5R/X7R陶瓷电容（如1μF输入电容、0.47μF飞电容）
• ‌电流设置‌：通过ISET引脚外接电阻调节，公式：
  ILED = VISET / RSET × 260（VISET值由EN1/EN2逻辑决定）
• ‌调光模式‌：
  • ‌PWM调光‌：通过EN1/EN2引脚输入PWM信号
  • ‌模拟调光‌：ISET引脚输入0-600mV电压

‌5. 电气参数‌

• 最大结温：150°C
• 开关频率：1MHz±25%
• 待机电流：<1μA（关断模式）

‌6. 封装与订购信息‌

• 型号示例：TPS60230RGTR（3000片卷装）
• 工作温度：-40°C至85°C

‌7. 设计注意事项‌

• 必须将最高正向电压的LED连接至D1引脚以稳定输出电压
• 并联使用电流源引脚可扩展单路电流（如闪光灯应用）
• PCB布局需优先考虑热焊盘散热

该芯片以高效率、小尺寸和灵活调光方案，成为便携设备LED驱动的理想选择。