‌TPS61043 恒流LED驱动器技术文档总结

TPS61043 是一款具有恒定电流输出的高频升压转换器，可驱动 白色 LED 或类似的。LED电流由外部检测电阻器设置 （右 S ）并由反馈引脚 （FB） 直接调节，该反馈引脚 （FB） 调节 检测电阻R两端的电压S至252 mV（典型值）。控制 LED 亮度，LED 电流可以通过施加 PWM（脉宽调制）信号来脉冲 控制引脚的频率范围为 100 Hz 至 50 kHz （CTRL）。为了实现更高的灵活性，该 可以配置为亮度也由模拟信号控制，例如 在应用程序信息中描述。避免在 LED 期间可能出现漏电流 关断时，控制引脚 （CTRL） 禁用器件并断开 LED 与地的连接。为 在作过程中，输出具有集成的过压保护，可防止 在高阻抗的情况下，将输出电压限制为典型值 18 V，从而损坏器件 输出（例如ample，有故障的 LED）。TPS61043 器件为以下应用提供了解决方案： 必须为更高的 LED 电流或四个以上的 LED 串联供电。
*附件：tps61043.pdf

特性

• 具有18 V过压保护的电流源
• 为多达 4 个串联 LED 供电
• 输入电压范围：1.8 V 至 6 V
• 内部 30V 开关
• 效率高达 85%
• 使用 PWM 信号或
  模拟信号进行精确亮度控制
• 开关频率高达 1 MHz
• 内部功率 MOSFET 开关 400 mA
• 使用低至 100 nF 的小
  输出电容器工作
• 关机期间断开 LED
• 空载静态电流：38 μA（典型值）
• 关断电流：0.1 μA（典型值）
• 采用小型3mm×3mm QFN封装

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌输入电压范围‌：1.8V至6V，支持低电压应用（如电池供电设备）。
• ‌输出能力‌：驱动最多4颗串联LED，集成30V开关和18V过压保护（OVP）。
• ‌效率‌：高达85%，采用高频（1MHz）升压转换架构。
• ‌亮度控制‌：支持PWM信号（100Hz-50kHz）或模拟信号调节，精度高（FB引脚反馈电压252mV典型值）。
• ‌封装‌：3mm×3mm QFN小型封装，适合空间受限设计。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌升压转换器‌：PFM（脉冲频率调制）峰值电流控制，确保轻载高效和稳定性。
• ‌保护机制‌：
  • 过压保护（OVP）：限制输出电压至18V（典型值），防止LED开路损坏。
  • 欠压锁定（UVLO）：输入低于1.5V时关闭设备。
  • 热关断：结温超过160°C时自动保护。
• ‌ LED开关（Q2） ‌：60mA额定电流，关断时彻底断开LED接地路径，避免漏电流。

‌3. 典型应用场景‌

• ‌便携设备‌：PDA、智能手机、手持设备的背光/侧光驱动。
• ‌多LED串联‌：支持高亮度需求，如显示屏背光（3-4颗LED串联）。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：推荐4.7µH（如Murata LQH32CN4R7），需满足峰值电流（400mA）和效率平衡。
• ‌电容配置‌：
  • 输入电容：4.7µF陶瓷电容（低ESR）。
  • 输出电容：≥1µF可降低LED纹波电流，改善线性调整率。
• ‌二极管‌：必须使用肖特基二极管（如ZHCS400），反向电压≥30V。

‌5. 系统优化‌

• ‌布局建议‌：输入电容靠近VIN引脚，电感/二极管紧邻SW引脚，反馈网络远离高频路径。
• ‌热管理‌：QFN封装需焊接散热焊盘至PCB以提升散热性能（RθJA≈48.6°C/W）。

‌6. 扩展功能‌

• ‌模拟调光‌：通过外部电阻网络实现线性亮度控制（如0-3.3V对应0-20mA LED电流）。
• ‌独立使能控制‌：可搭配二极管/晶体管实现PWM调光与使能信号分离。

‌7. 文档结构‌

• 包含特性、引脚定义、电气参数（绝对最大值、热阻等）、典型应用电路及效率曲线、布局示例等完整设计参考。

‌注‌：本文档为德州仪器（TI）发布的TPS61043数据手册，适用于需高精度LED驱动的低功耗电子设备设计。