TPS92515-Q1 42V 汽车 2A 分流 PWM 调光 LED 驱动器技术手册

TPS92515系列器件是集成了低电阻N沟道MOSFET的紧凑型单片开关稳压器。这些器件适用于高亮度 LED 照明应用，在这些应用中，效率、高带宽、PWM 和/或模拟调光以及小尺寸非常重要。

稳压器使用恒定的关断时间、峰值电流控制来运行。作很简单：在基于输出电压的关断时间后，开始导通时间。一旦达到电感器峰值电流阈值，导通时间就结束。TPS92515器件可配置为在分流FET调光周期的ON和OFF期间保持恒定的峰峰值纹波。这非常适合在整个分流 FET 调光范围内保持线性响应。
*附件：tps92515-q1.pdf

包含低失调、高侧比较器有助于提高稳态精度。LED 电流可以使用模拟或 PWM 调光进行调制，或同时使用两者进行调制。其他功能包括 UVLO、宽输入电压作、固有的 LED 开路作和带热关断的宽工作温度范围。

TPS92515 和 TPS92515-Q1 器件的工作输入范围高达 42 V。TPS92515HV 和 TPS92515HV-Q1 提供高压选项，输入范围高达 65 V。所有器件均采用热增强型 10 引脚 HVSSOP 封装。

特性

• 符合 AEC-Q100 1 级标准
• 集成290mΩ （典型值）内部N沟道FET
• 输入电压范围：
  • TPS92515x：5.5 V 至 42 V
  • TPS92515HVx：5.5 V 至 65 V
  • 启动后工作电压低至5.15 V
• 低失调高侧峰值电流比较器
• 恒定平均电流，高达 2 A
• 固有的逐周期电流限制
• 多种调光方式
  • 10,000：1 并联 PWM 调光范围
  • 1000：1 PWM 调光范围
  • 200：1 模拟调光范围
• 简单的恒定关断时间控制
  • 无环路补偿
  • 快速瞬态响应
• 热增强型 HVSSOP 封装
• 集成热保护

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号系列‌：TPS92515、TPS92515-Q1（车规级）、TPS92515HV（高电压版）、TPS92515HV-Q1（车规高电压版）。
• ‌核心功能‌：集成N沟道FET的2A降压LED驱动器，支持高边电流检测和分流FET PWM调光，适用于高效LED照明系统。
• ‌关键特性‌：
  • 输入电压范围：5.5V至42V（标准版）/65V（高电压版）。
  • 支持多种调光方式（PWM、模拟、分流FET调光），调光范围达10,000:1。
  • 内置热保护和AEC-Q100 Grade 1认证（车规型号）。

‌2. 应用领域‌

• ‌汽车照明‌：前照灯（AFS、DRL）、雾灯、转向灯等。
• ‌工业照明‌：机器视觉、安全照明、医疗设备照明。
• ‌其他‌：农业、船舶及重工业照明。

‌3. 技术细节‌

• ‌控制架构‌：恒定关断时间（COFT）峰值电流控制，无需环路补偿，响应速度快。
• ‌调光技术‌：
  • ‌PWM调光‌：通过PWM引脚直接控制，支持高频调光。
  • ‌模拟调光‌：通过IADJ引脚调节电流阈值，精度受内部钳位电压影响。
  • ‌分流FET调光‌：优化电感电流波形以实现线性调光。
• ‌保护功能‌：过温保护、输入/输出UVLO（欠压锁定）、ESD防护。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感与电容选择‌：根据输出电流、输入电压和纹波要求计算（如示例中47μH电感和470pF COFF电容）。
• ‌PCB布局建议‌：
  • 最小化高频电流回路（如输入电容至FET路径）。
  • 敏感信号（如CSN、IADJ）远离噪声源。
• ‌热管理‌：确保热焊盘焊接良好，避免过早触发热关断。

‌5. 性能曲线‌

• 效率可达90%以上（22V/1A输出时），支持宽输入电压范围（30V-65V）。
• 调光线性度测试显示，分流FET调光性能优于传统PWM调光（尤其在低占空比时）。

‌6. 封装与订购信息‌

• ‌封装‌：10引脚HVSSOP（3mm×3mm），带PowerPAD散热焊盘。
• ‌车规型号‌：后缀“-Q1”，符合AEC-Q100标准。

‌文档范围‌
涵盖器件规格、典型应用电路、设计公式（如电感计算）、布局示例及测试数据，适用于LED驱动系统开发。