‌TPS61180/1/2 WLED驱动器技术文档总结

TPS61180/1/2 IC 为介质尺寸的 LCD 背光提供高度集成的解决方案。这些器件具有内置的高效升压稳压器，集成了 1.5A/40V 电源MOSFET。六个电流吸收稳压器提供高精度电流调节和匹配。 在 总共，该设备最多可支持 60 WLED。此外，升压输出自动调整其电压到 WLED 正向电压以提高效率。

这些器件支持脉宽调制 （PWM） 亮度调光。在调光期间，WLED 电流在占空比和频率下打开/关闭，频率由 PWM 信号输入DCRTL 引脚。PWM 调光的一个潜在问题是输出陶瓷发出的可听噪声 电容器。 TPS61180/1/2 系列旨在在较宽的调光占空比和频率范围内最大限度地减少输出交流纹波;因此，降低了可听噪声。
*附件：tps61180.pdf

TPS61180/1/2 IC 为连接在输入和电感器之间的外部 PFET 提供驱动器输出。在短路或过流情况下，IC 关闭外部PFET 并断开电池与 WLED 的连接。PFET 在 IC 关断期间也会关闭（真正关断）以防止电池出现任何漏电流。该器件还集成了过压保护、软启动和热关断。

TPS61180 IC 需要外部 3.3V IC 电源，而 TPS61181 和 TPS61182 IC 具有用于 IC 电源的内置线性稳压器。所有器件均采用 3×3 mm QFN 封装。

特性

• 5 V 至 24 V 输入电压
• 集成 1.5 A 40 V MOSFET
• 1.0 MHz/1.3 MHz开关频率
• 升压输出自动适应WLED电压
• 小型外部元件
• 集成环路补偿
• 六个 25 mA 电流灌电流
• 串联多达 10 个 WLED
• 小于 3% 的电流匹配和精度
• 高达 1000：1 PWM 亮度调光范围
• PWM调光下输出纹波最小化
• 用于输入/输出隔离PFET的驱动器
• 真正的关机
• 过压保护
• WLED 开路/短路保护
• 内置软启动
• 16L 3 mm×3 mm QFN

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：TPS61180/1/2系列，专为笔记本/媒体尺寸LCD背光设计的高集成WLED驱动器IC。
• ‌核心功能‌：集成1.5A/40V MOSFET的升压稳压器，支持6路25mA电流调节器，可驱动最多60颗WLED（10串×6并）。
• ‌关键特性‌：
  • 输入电压范围5V至24V，开关频率1.0MHz（TPS61180/1）或1.3MHz（TPS61182）。
  • 自动调节升压输出电压以匹配WLED正向电压，提升效率。
  • 支持100Hz–1kHz PWM调光，1000:1调光范围，输出纹波优化以减少可闻噪声。
  • 内置过压、短路、热关断保护及输入/输出隔离PFET驱动。

‌2. 应用场景‌

• 笔记本、超便携电脑（UMPC）及中型LCD显示屏背光驱动。

‌3. 技术细节‌

• ‌电流调节‌：通过ISET引脚电阻编程电流（公式：IFB = KISET × VISET / RISET），电流匹配精度<3%。
• ‌保护机制‌：
  • ‌短路保护‌：检测到输出低于输入电压1.7V时关断隔离PFET。
  • ‌开路保护‌：TPS61181/2自动屏蔽开路IFB引脚，TPS61180直接关断。
  • ‌过压阈值‌：VO引脚38V（典型值），IFB引脚17V（典型值）。
• ‌封装‌：3×3 mm 16引脚QFN（型号后缀RTE）。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：推荐4.7μH–10μH，需饱和电流>计算峰值电流（如4.7μH电感峰值电流约1.87A）。
• ‌输出电容‌：至少1μF（建议4.7μF陶瓷电容），多颗小尺寸并联可降低可闻噪声。
• ‌布局建议‌：缩短高电流路径（VBAT、SW、PGND），信号地与功率地单点连接。

‌5. 型号差异‌

• ‌TPS61180‌：需外部3.3V供电（Cin引脚），开路/过压保护触发后需重启。
• ‌TPS61181/2‌：内置LDO稳压器，支持动态屏蔽故障通道。

‌6. 典型电路‌

• 图1展示标准应用电路，含隔离PFET、10μH电感及4.7μF输入/输出电容。
• 图16提供降低可闻噪声的优化方案（如并联小电容、VO-IFB1间添加10nF电容）。

‌7. 文档信息‌

• 版本：SLVS801E（2013年4月修订），版权归属德州仪器（TI）。
• 封装选项：WQFN-16（RTE），符合RoHS标准，工作温度-40°C至85°C。

‌附注‌：完整设计需参考数据手册中的绝对最大额定值、电气特性表及典型性能曲线（如效率vs负载、调光线性度等）。