‌TPS92691/-Q1 LED驱动器控制器技术文档总结

TPS92691/-Q1 是一款多功能 LED 控制器，可支持一系列升压或升压 降压驱动程序拓扑。该器件实现固定频率峰值电流模式控制 具有可编程开关频率、斜率补偿和软启动时序的技术。它 集成了一个高压 （65V） 轨到轨电流检测放大器，可直接测量 使用高侧或低侧串联检测电阻器的 LED 电流。放大器设计 实现低输入失调电压，并在结上实现优于 ±3% 的 LED 电流精度 温度范围为 25°C 至 140°C，输出共模电压范围为 0 至 60 V。
*附件：tps92691.pdf

LED 电流可以使用模拟或 PWM 调光进行独立调制 技术。通过改变电压，获得 15：1 范围的线性模拟调光响应 高阻抗模拟调节 （IADJ） 输入端为 140 mV 至 2.25 V。LED电流的PWM调光 通过以所需的占空比和频率调制PWM输入引脚来实现。自选 DDRV 栅极驱动器输出可用于使串联 FET 调光功能达到 1000：1 以上 对比度。

TPS92691/-Q1 支持通过电流监视器 （IMON） 进行连续 LED 状态检查 输出。这允许 LED 短路或开路检测和保护。附加 故障保护功能包括VCC UVLO、输出OVP、开关逐周期电流限制和 热保护。

特性

• 宽输入电压：4.5 V 至 65 V
• 宽输出电压范围：2 V 至 65 V
• 低输入失调轨到轨电流检测放大器
  • 在 25°C 至 140°C 结温范围内优于 ±3% 的 LED 电流精度
  • 与高侧和低侧电流检测实现兼容
• 高阻抗模拟 LED 电流调节输入 （IADJ），对比度超过 15：1
• 超过 1000：1 系列 FET PWM 调光比，集成系列 N 沟道调光驱动器接口
• 用于系统故障检测和诊断的连续 LED 电流监控器输出
• 具有外部时钟同步功能的可编程开关频率
• 可编程软启动和斜率补偿
• 全面的故障保护电路，包括VCC欠压锁定（UVLO）、输出过压保护（OVP）、逐周期开关电流限制和热保护
• TPS92691-Q1：汽车Q100 1级认证

参数

方框图

‌TPS92691/-Q1 LED驱动器控制器技术文档总结‌

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：TPS92691（工业级）和TPS92691-Q1（车规级，符合AEC-Q100 Grade 1标准）。
• ‌核心功能‌：多拓扑LED驱动控制器，支持升压（Boost）、降压（Buck）、升降压（Buck-Boost）等架构，集成轨到轨电流检测放大器，精度达±3%（-40°C至140°C）。
• ‌关键特性‌：
  • 宽输入电压范围：4.5V至65V，输出范围2V至65V。
  • 支持模拟/PWM调光（15:1模拟调光比，1000:1 PWM调光比）。
  • 内置故障保护（过压、欠压锁存、热关断等）。

‌2. 技术参数‌

• ‌电气特性‌：
  • 开关频率：80kHz至700kHz（可编程或同步外部时钟）。
  • 电流检测放大器带宽：500kHz，增益14倍。
  • 工作温度：-40°C至125°C（工业级）/140°C（车规级）。
• ‌封装‌：16引脚HTSSOP（带PowerPAD™散热焊盘），尺寸5.1mm × 6.6mm。

‌3. 典型应用‌

• ‌拓扑示例‌：
  • ‌升压驱动‌：用于汽车外部照明（如LED前照灯）、建筑照明。
  • ‌升降压驱动‌：适应宽输入电压波动场景（如电池供电系统）。
• ‌设计要点‌：
  • ‌电感选择‌：需满足CCM模式边界条件，例如27μH（Boost设计示例）。
  • ‌输出电容‌：陶瓷电容（如4×4.7μF X7R）以抑制LED电流纹波。
  • ‌MOSFET/二极管‌：耐压需超1.2倍最大开关节点电压（如60V Schottky二极管）。

‌4. 保护与监控‌

• ‌故障保护‌：
  • 逐周期电流限制（525mV阈值）、输出过压保护（可编程阈值）。
  • 热关断（175°C触发）。
• ‌诊断功能‌：IMON引脚提供实时LED电流监控，用于开路/短路检测。

‌5. 设计支持‌

• ‌补偿网络‌：推荐积分或比例积分补偿（如100nF CCOMP + 2.15kΩ RCOMP）。
• ‌布局建议‌：
  • 缩短高频开关路径（如输入电容至MOSFET回路）。
  • CSP/CSN走线需Kelvin连接，并添加RC滤波（10Ω + 0.01μF）。

‌6. 文档与资源‌

• 提供效率曲线、瞬态响应图等实测数据（如Boost架构效率＞90% @14V输入）。
• 支持工具：参考设计、热计算工具（如PowerPAD布局指南）。

‌附件说明‌：本文档基于PDF附件内容整理，涵盖芯片规格、设计指南及典型电路示例。