TPS61062 24V、400mA 开关、1MHz 升压转换器技术手册

TPS6106x 是一款高频同步升压转换器，具有恒定电流输出，可驱动多达 5 个白光 LED。为了获得最大的安全性，该器件具有集成过压以及输出对地短路时的高级短路保护。该器件工作具有 1 MHz 固定开关频率，允许使用小型外部元件并简化可能的 EMI 问题。该器件具有三种不同的过压保护阈值 （14 V/18 V/23 V），以允许具有较低电压的廉价和小输出电容器 评级。 LED电流最初由外部检测电阻R设置，反馈电压调节至500 mV或250 mV，具体取决于ILED引脚配置。 数字 亮度控制是通过向ILED引脚施加简单的数字信号来实现的。或者，可以将高达 1 kHz 的 PWM 信号施加到使能引脚以控制 LED 亮度。 在关断期间，输出与输入断开，以避免漏电流通过 LED。
*附件：tps61062.pdf

特性

• 具有集成过压
  和短路保护的 LED 驱动器
• 2.7V至6V输入电压范围
• 500mV/250mV反馈电压
• TPS61060 最多可为 3 个 LED 供电
• TPS61061 最多可为 4 个 LED 供电
• TPS61062 最多可为 5 个 LED 供电
• 启用时的 PWM 亮度控制
• ILED 上的数字亮度控制
• 1 MHz固定开关频率
• 400mA 内部功率 MOSFET 开关
• 关机期间 LED 断开
• 使用低至 220 nF 的小输出电容器
  工作
• 效率高达 80%
• 8引脚无纳米封装（芯片级，CSP）^®^
• 3 × 3mm QFN 封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS61060/61/62是德州仪器（TI）推出的高频同步升压转换器，专为驱动串联白光LED设计，具有恒流输出特性。关键特性包括：

• ‌输入电压范围‌：2.7V至6V
• ‌输出能力‌：TPS61060驱动3颗LED，TPS61061驱动4颗，TPS61062驱动5颗
• ‌保护功能‌：集成过压保护（OVP，14V/18V/23V可选）和短路保护
• ‌亮度控制‌：支持PWM调光（EN引脚，最高1kHz）和数字调光（ILED引脚，5位DAC）
• ‌效率‌：高达80%，反馈电压可调（250mV或500mV）以优化效率

‌2. 核心功能‌

• ‌数字调光‌：通过ILED引脚实现32级亮度控制，每步15.6mV反馈电压调整。
• ‌PWM调光‌：EN引脚支持1kHz PWM信号控制LED开关。
• ‌保护机制‌：
  • 短路时自动进入预充电模式（限流约100mA）
  • 过压时停止开关动作，电压回落后续恢复
  • 热关断（160°C触发，15°C滞后）

‌3. 典型应用电路‌

• ‌元件选型‌：
  • 电感：22µH（如Murata LQH32CN220K23）
  • 输入电容：1µF陶瓷电容（X5R/X7R材质）
  • 输出电容：220nF至4.7µF（建议X5R/X7R）
• ‌布局建议‌：
  • 输入电容靠近VIN引脚，电感紧邻SW引脚
  • 输出电容直接连接OUT与GND，减少LED线路纹波

‌4. 封装与型号‌

• ‌封装选项‌：
  • 8引脚NanoFree™ CSP（1.446mm×1.446mm）
  • 8引脚QFN（3mm×3mm，带散热焊盘）
• ‌型号差异‌：OVP阈值不同（TPS61060:14V，TPS61061:18V，TPS61062:23V）

‌5. 设计注意事项‌

• ‌效率优化‌：低反馈电压（250mV）可提升效率，尤其适用于3颗以下LED。
• ‌热管理‌：QFN封装需将散热焊盘焊接至PCB地平面以降低热阻。
• ‌启动特性‌：软启动限制浪涌电流，预充电电流约100mA。

‌6. 文档结构‌

• 包含特性、应用示例、电气参数（如ESD等级、开关频率1MHz）、典型性能曲线及封装机械尺寸。

‌适用场景‌：手机、PDA、数码相机等便携设备的背光驱动。