TPS92642-Q1 汽车同步降压红外LED驱动器总结

TPS92642-Q1 是一款单片同步降压 LED 驱动器，具有 5.5V 至 36V 宽工作输入电压范围和 40V 容差，支持持续 400 ms 的负载突降。TPS92642-Q1 实现了基于电感谷电流检测的自适应导通时间平均电流模式控制。自适应导通时间控制提供近乎恒定的开关频率，可在 100 kHz 和 2.2 MHz 之间设置。电感电流检测和闭环反馈可在宽输入、输出和环境温度下实现优于 ±4% 的精度。
*附件：tps92642-q1.pdf

高性能红外 LED 驱动器可以使用模拟或 PWM 调光技术独立调制 LED 电流。通过设置IADJ电压，可获得范围超过15：1的线性模拟调光范围。LED电流的PWM调光是通过直接调制具有所需占空比的UDIM输入引脚来实现的。该器件集成了一个内部脉冲监控电路，可限制最大脉冲占空比。

TPS92642-Q1 集成了先进的诊断和故障保护功能，包括：逐周期开关电流限制、自举欠压、LED 开路、LED 短路和热关断。

TPS92642-Q1 采用 6.6 mm × 5.1 mm 热增强型 16 引脚 HTSSOP 封装，引线间距为 0.65 mm。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 1 级：–40°C 至 125°C 环境工作温度
  • 设备 HBM 分类等级 H1C
  • 设备 CDM 分类级别 C5
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 输入电压范围：5.5 V 至 36 V
  • 启动后工作电压低至 5.15 V
• 高达 5A 的脉冲输出电流，精度为 4%
• 自适应导通时间电流控制
  • 低失调高侧电流检测放大器
  • 与陶瓷和铝电容器的任意组合保持稳定
• 可编程开关频率范围为 100 kHz 至 2.2 MHz
• 先进的调光作
  • 1000：1 精密 PWM 调光
  • 15：1 精密模拟调光
• 内部最大占空比限制
• 逐周期开关过流保护
• 漏极开路故障指示器输出
  • LED短路、开路和线束故障指示
• 热关断保护

参数

方框图

1. ‌产品概述‌
   TPS92642-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级同步降压LED驱动器，专为驱动红外LED和激光二极管设计，适用于驾驶员监控系统（DMS）等应用。其主要特点包括：
   • 输入电压范围：5.5V至36V，支持40V负载突降（持续400ms）。
   • 输出电流：高达5A脉冲电流，精度±4%。
   • 支持模拟（15:1）和PWM（1000:1）调光功能。
   • 符合AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至125°C工作温度）。
2. ‌关键特性‌
   • ‌控制架构‌：自适应导通时间（Adaptive On-Time）电流控制，支持伪固定频率（100kHz至2.2MHz）。
   • ‌诊断与保护‌：
     • LED短路/开路检测、电缆线束故障指示。
     • 逐周期开关过流保护、热关断（175°C阈值）。
     • 开漏故障标志输出（FLT引脚）。
   • ‌封装‌：16引脚HTSSOP（带PowerPAD），尺寸6.6mm × 5.1mm。
3. ‌功能模块‌
   • ‌内部稳压器‌：5V LDO为栅极驱动和内部电路供电。
   • ‌电流调节‌：通过外部电阻（RCS）和IADJ引脚电压（140mV至2.4V）设定LED电流。
   • ‌PWM调光‌：UDIM引脚支持外部PWM信号输入，内部脉冲限制电路可设定最大占空比（默认13.6%）。
   • ‌脉冲限制功能‌：通过PLMT引脚电容（CPLMT）限制LED脉冲宽度，防止红外过曝光。
4. ‌应用设计要点‌
   • ‌电感选择‌：需满足最小感测电压纹波（ΔV(CSP-CSN) > 8mV）。
   • ‌输出电容‌：推荐低ESR陶瓷电容，以降低LED电流纹波。
   • ‌布局建议‌：
     • 高频旁路电容靠近VIN/PGND引脚。
     • 缩短SW引脚至电感的走线以减少EMI。
     • 差分布线CSP/CSN引脚至电流检测电阻。
5. ‌典型应用电路‌
   • 包含输入/输出电容、电感、电流检测电阻（RCS）、PWM调光接口及故障指示电路。
   • 提供电阻分压网络设置IADJ电压和输入欠压保护（UVLO）阈值。
6. ‌文档支持‌
   • 包含详细引脚功能、电气特性、典型性能曲线及设计示例（如Figure 7-2）。
   • 提供机械封装信息（HTSSOP-16）和订购型号（如TPS92642QPWPRQ1）。

‌总结‌：TPS92642-Q1是一款高精度、高可靠性的汽车LED驱动器，集成丰富保护功能，适用于严苛环境下的红外照明系统设计，其数据手册涵盖从特性说明到布局指南的完整技术细节。