‌TPS65563A 集成式闪光灯充电器和IGBT驱动器技术文档总结

该TPS65563A为充电光电闪光灯电容器和带有绝缘栅双极传输 （IGBT） 驱动器的闪光氙管提供了完整的解决方案。该器件具有集成基准电压源、电源开关 （SW）、用于峰值电流检测/功率软件导通检测/充电完成检测的比较器、一个 IGBT 驱动器以及用于充电应用/驱动 IGBT 应用的控制逻辑。
*附件：tps65563a.pdf

与分立式解决方案相比，该器件减少了元件数量，缩小了解决方案的总尺寸，并消除了氙管应用的设计难度。

其他优点是充电时间快、效率高，因为该器件具有用于照片闪光灯充电的优化脉宽调制 （PWM） 控制算法。此外，该器件在峰值电流检测和充电完成检测方面具有高精度。充电时间分布较小。

该器件的其他功能包括检测初级侧的输出电压、初级侧的可编程峰值电流、保护功能（热关断和过流）、用于充电完成检测的输出引脚以及用于充电使能、可接受闪光灯和闪光灯的输入引脚。

特性

• 宽输入电压
  • VBAT = 1.4 V 至 12 V
  • VCC = 2.7 V 至 5.5 V
• 集成 50V 电源开关，具有较低的 R上
• 初级侧可编程峰值电流范围为 0.5 A 至 2 A
• 优化的开关开/关控制，用于快速充电
• 一次侧电荷完全检测，精度高
• 集成绝缘栅双极性传输 （IGBT） 驱动器
• 3mm × 3mm、16引脚QFN封装
• 保护
  • 过流保护 （OCP）
  • 热关断 （TSD）
• 应用
  • 数码相机
  • 光学胶片相机
  • 数码摄像机
  • 手机

参数

‌1. 产品概述‌
TPS65563A是德州仪器(TI)推出的集成解决方案，专为数码相机、手机等设备的氙气闪光灯系统设计，集成了电容充电器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动器功能。其核心特点包括：

• ‌宽输入电压范围‌：VBAT（1.4V-12V）、VCC（2.7V-5.5V）。
• ‌高效充电控制‌：集成50V功率开关、优化的PWM算法，支持0.5A-2A可编程峰值电流。
• ‌高精度检测‌：初级侧电荷完成检测、过流保护(OCP)及热关断(TSD)。
• ‌紧凑封装‌：3mm×3mm 16引脚QFN。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌充电控制‌
  • ‌启停逻辑‌：通过CHG引脚高电平启动充电，支持强制停止（CHG低电平）、自动停止（电荷完成）或保护停止（OCP/TSD触发）。
  • ‌状态指示‌：XFULL引脚低电平表示充电完成，需CHG复位以恢复高阻抗状态。
  • ‌开关控制‌：通过IPEAK、VZERO、VFULL三个比较器动态调节开关周期，优化充电效率。
• ‌IGBT驱动‌
  • 需同时拉高F_EN（闪光使能）和F_ON（闪光触发）引脚以驱动氙气灯。
  • 输出端G_IGBT_P/N需靠近IGBT布局，避免信号延迟导致器件损坏。

‌3. 保护机制‌

• ‌ 热关断(TSD) ‌：结温超过160°C时强制关断，需降温后复位CHG。
• ‌ 过流保护(OCP) ‌：SW引脚电压低于VBAT阈值时触发，需降低峰值电流并复位CHG。

‌4. 典型应用场景‌

• 数码相机/摄像机
• 手机闪光灯系统
• 光学胶片相机

‌5. 设计注意事项‌

• ‌布局建议‌：VBAT/VCC需就近放置去耦电容（10μF/1μF陶瓷电容）。
• ‌峰值电流编程‌：通过I_PEAK引脚电压调节（0.1V-1.2V对应0.5A-2A），支持电阻分压、PWM或DAC控制。
• ‌开关时序‌：ON时间受二极管反向恢复时间(Trr)影响，OFF时间随输出电压升高而缩短。

‌6. 封装与订购信息‌

• 型号：TPS65563ARGTT（卷带）、TPS65563ARGTR（托盘）。
• 工作温度：-35°C至85°C，符合RoHS标准。