TPS92515HV 65V 2A LED 驱动器，具有集成 NFET、高侧电流检测和分流 PWM 调光功能技术手册

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：tps92515hv.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‌：包含TPS92515、TPS92515-Q1（汽车级）、TPS92515HV（高电压版）及TPS92515HV-Q1（汽车级高电压版）。
• ‌核心功能‌：集成N沟道FET的2A降压LED驱动芯片，支持高边电流检测和分流FET PWM调光，输入电压范围5.5V-65V（HV版本）。
• ‌关键特性‌：
  • 支持模拟/PWM/分流FET三种调光方式（最高10,000:1调光范围）。
  • 恒定关断时间控制架构，无需环路补偿。
  • 集成热保护和AEC-Q100 Grade 1认证（Q1版本）。

‌2. 应用领域‌

• ‌汽车照明‌：矩阵式AFS前照灯、日间行车灯（DRL）、转向信号灯等。
• ‌工业照明‌：机器视觉、医疗照明、应急照明等。
• ‌农业/船舶照明‌：耐高电压设计适应严苛环境。

‌3. 技术细节‌

• ‌控制架构‌：基于峰值电流比较器的恒定关断时间（COFT）控制，支持CCM/DCM模式。
• ‌关键电路设计‌：
  • ‌电流检测‌：高边差分检测，通过IADJ引脚实现10:1阈值调节（50mV-240mV）。
  • ‌关断时间控制‌：由COFF引脚外接RC网络设定，支持输出短路时的线性调光优化。
  • ‌保护机制‌：VIN/VCC/BOOT三级UVLO、175°C热关断。
• ‌效率优化‌：集成290mΩ（典型）低阻MOSFET，支持高达92%效率（实测数据）。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：需满足峰值电流（ILPEAK = VIADJ/(10×RSENSE) + ΔIL-PP/2）和纹波要求。
• ‌PCB布局‌：
  • 优先缩小输入电容-续流二极管-MOSFET的环路面积（LOOP2）。
  • 敏感节点（CSN、COFF）需就近接地。
• ‌调光性能‌：
  • PWM调光延迟约100ns，建议频率≤2kHz以实现0.2%最小占空比。
  • 分流FET调光需并联VCC至COFF电阻以维持恒定纹波。

‌5. 典型应用电路‌

• 输入65V/输出22V（7颗LED）/1A设计示例：
  • 关键参数：L=47μH、RSENSE=0.196Ω、COFF=470pF。
  • 实测效率>90%（VIN=40V时）。

‌6. 封装与订购‌

• ‌封装‌：10引脚HVSSOP（3mm×3mm）带PowerPAD散热焊盘。
• ‌型号后缀‌：
  • DGQR：卷带包装（2500片）；
  • DGQT：剪切带包装（250片）。