‌TPS61177A WLED驱动器技术文档总结

TPS61177A器件为笔记本电脑LCD背光提供高度集成的白光LED （WLED）驱动器解决方案。该器件具有内置的高效升压稳压器，集成了1.8A、40V功率MOSFET。六个电流吸收稳压器提供高精度电流调节和匹配。该设备总共可以支持多达 72 个 WLED。此外，升压输出会自动将其电压调整为 WLED 正向电压，以优化效率。

TPS61177A支持模拟调光、模拟和PWM调光以及直接PWM调光方式。在模拟调光模式下，每个CS电流根据PWMB引脚上的占空比信息线性变化。在模拟和PWM混合调光模式下，输入PWM占空比信息被转换为模拟信号，以在25%至100%的亮度区域内线性控制WLED电流。该器件还允许在模拟电流降至 25% 时添加 PWM 调光。低于 25% 时，模拟信号转换为 PWM 占空比信息，以控制 WLED 电流的开启或关闭，并将 WLED 电流平均低至 1%。添加PWM调光的频率与PWMB引脚上的输入PWM频率相同。虽然TPS61177A还支持直接PWM调光方法，但在直接PWM调光模式下，WLED电流会打开或关闭，与输入PWM信号同步。
*附件：tps61177a.pdf

特性

• 2.5V至24V输入电压范围
• 39V 最大输出电压
• 集成 1.8A、40V MOSFET
• 450kHz至1.2MHz可编程开关频率
• WLED电压的自适应升压输出
• 100 Hz 至 25 kHz 宽输入 PWM 调光频率范围
• 1% 最小调光占空比
• 小型外部元件
• 集成环路补偿
• 六个电流吸收器，最大电流为 30 mA
• 1%（典型值）电流匹配
• 输入PWM毛刺滤波器
• PWM亮度接口控制
• 三种可选调光方式，包括直接PWM调光、模拟调光、模拟和PWM混合调光
• 内置 WLED 开路保护
• 热关断

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS61177A是德州仪器（TI）推出的高效白光LED（WLED）驱动芯片，专为笔记本/平板LCD背光设计，支持2.5V至24V宽输入电压范围，最大输出39V，集成1.8A/40V MOSFET，可驱动多达72颗LED。其核心特性包括：

• ‌多模式调光‌：支持PWM直接调光、模拟调光及混合调光模式（25%-100%亮度模拟调节，<25%时切换为PWM）。
• ‌高精度电流匹配‌：6通道电流沉，每通道最大30mA，典型匹配精度±1%。
• ‌自适应升压输出‌：自动调节输出电压以匹配LED正向压降，优化效率。

‌2. 关键特性‌

• ‌电气参数‌：
  • 输入电压：2.5V-24V
  • 开关频率：450kHz-1.2MHz（可编程）
  • 调光范围：1%-100%占空比（PWM频率100Hz-25kHz）
  • 保护功能：过压（39.5V）、过流、热关断（150℃）、LED开路保护。
• ‌效率表现‌：
  • 典型效率85%（12V输入，6串LED），混合调光模式下兼顾低功耗与色彩一致性。

‌3. 应用场景‌

• 笔记本/平板背光
• 医疗显示器、工业HMI
• 测试测量设备

‌4. 功能模块详解‌

• ‌升压调节器‌：电流模式控制，集成环路补偿，自动调节输出电压。
• ‌调光控制‌：
  • ‌混合模式‌：25%-100%亮度通过模拟电流线性调节，<25%时转为PWM开关。
  • ‌直接PWM模式‌：LED电流完全同步PWM信号开关。
• ‌保护机制‌：检测开路/短路LED串并自动禁用异常通道。

‌5. 设计支持‌

• ‌推荐外围元件‌：
  • 电感：4.7-22μH（如10μH Cyntec PCMB051H-100MS）。
  • 输出电容：4.7μF陶瓷电容（低ESR）。
• ‌布局要点‌：缩短高电流路径（LX引脚至电感/二极管），参考电容（C5）紧靠REF/AGND引脚。

‌6. 封装与订购信息‌

• 封装：20引脚VQFN（3.5mm×3.5mm），符合RoHS标准。
• 型号示例：TPS61177ARGRR（带“G4”后缀为绿色环保版本）。

‌7. 文档与支持‌

• 包含完整寄存器配置表（I2C接口）、典型应用电路及波形图。
• 提供热性能参数（RθJA 34.4°C/W）和ESD等级（HBM ±2kV）。

该文档为硬件工程师提供从选型到布板的全面参考，强调高效率、灵活调光和可靠保护的设计优势。