Texas Instruments TPS92623-Q1汽车用高侧LED驱动器是一款三通道器件,采用独特的热管理设计,可降低温升。汽车电池直接为TPS92623-Q1线性驱动器供电,具有较大电压变化,每通道输出满电流负载高达150mA。利用外部分流电阻器共享输出电流并耗散驱动器的功率。TPS92623-Q1驱动器的全面诊断能力包括LED开路、LED对地短路电路以及器件过温保护。TI TPS92623-Q1的“一败皆败”–功能可与其他LED驱动器(如TPS9261x-Q1、TPS9262x-Q1、TPS92630/8-Q1和TPS92830-Q1)一起工作来满足不同要求。
数据手册:*附件:Texas Instruments TPS92623-Q1汽车用高侧LED驱动器数据手册.pdf
特性
- 符合汽车应用类AEC-Q100标准:
- 4.5 V 到 40 V 的宽输入电压范围
- 通过外部分流电阻器实现热共享
- 故障模式下低电源电流
- 三个高精度电流调节器:
- 每个通道高达150mA电流输出
- 整个温度范围上5%的输出精度
- 通过电阻器独立设置电流
- 独立PWM引脚,用于亮度控制
- 低压差电压:
- 诊断和保护
- LED开路,具有自动恢复功能
- LED对地短路,具有自动恢复功能
- 诊断使能具有可调阈值
- 故障总线可配置为单失效-全失效或者仅失效通道关闭 (N-1)
- 热关断
- 工作结温范围:–40°C至150°C
典型应用图

器件上的功率耗散

框图

TPS92623-Q1汽车级高侧LED驱动器技术解析与应用指南
一、产品概述
TPS92623-Q1是德州仪器(TI)推出的汽车级三通道高侧线性LED驱动器,专为汽车照明系统设计,具有以下核心特性:
- AEC-Q100认证:符合Grade 1温度范围(-40°C至125°C)
- 宽输入电压:4.5V至40V,适应汽车电池电压波动
- 精准电流调节:每通道独立设置,最高150mA输出,全温范围±5%精度
- 创新热管理:通过外部分流电阻实现热共享控制
- 全面诊断保护:LED开路/短路检测、热关断保护
- 灵活控制:独立PWM引脚实现亮度调节
典型应用场景:
- 汽车外部照明:尾灯、高位刹车灯、侧标志灯
- 小型指示照明:门把手、盲点指示灯、充电口照明
- 车内照明:顶棚控制台、阅读灯
- 通用LED驱动应用
二、关键技术创新
2.1 热共享架构设计
TPS92623-Q1采用创新的双输出路径架构:
- OUTx路径:直接连接LED阳极
- RESx路径:通过外部电阻连接LED,分担功率耗散
- 动态电流分配:根据压差自动调整两路电流比例,最大化利用外部电阻散热
2.2 精准电流控制
- 电压基准:150mV典型值(±5%精度)
- 电流计算公式:I(OUTx_Tot) = V(CS_REG)/R(SNSx)
- 通道匹配:±3%通道间偏差(最大值)
- 器件间一致性:±4%批次间偏差(最大值)
2.3 先进诊断功能
- 开路检测:V(INx)-V(OUTx) < 420mV触发(可调阈值)
- 短路检测:V(OUTx)或V(RESx) < 640mV触发
- 故障恢复:自动重试机制(I(Retry) = 1.08-1.528mA)
- 诊断使能:DIAGEN引脚可禁用开路检测避免误报
三、引脚功能详解
16引脚HTSSOP封装(PWP) :
| 引脚 | 名称 | 功能描述 |
|---|
| SUPPLY | 电源 | 4.5-40V工作电压,需接去耦电容 |
| INx | 电流输入 | 连接电流检测电阻R(SNSx)设置通道电流 |
| OUTx | 主输出 | 直接连接LED串正极 |
| RESx | 分流输出 | 通过外部电阻连接LED,典型值55-80Ω |
| PWMx | PWM控制 | >1.26V开启输出,<1.045V关闭输出,支持200Hz PWM调光 |
| DIAGEN | 诊断使能 | >1.14V使能开路检测,<1.045V禁用 |
| FAULT | 故障总线 | 开漏输出,支持"一损全关"故障联动 |
| GND | 地 | 必须连接低阻抗地平面,热焊盘需良好接地 |
四、典型应用设计
4.1 尾灯驱动方案
设计参数:
- 输入电压:9-16V(典型12V)
- LED配置:3串×3LED,VF=2.15V(典型)
- 目标电流:130mA/通道
4.2 PCB布局要点
- 热设计:
- 功率元件间距>20mm避免热累积
- 2oz铜厚,大面积铺铜散热
- 热焊盘使用多个过孔连接底层铜箔
- 信号完整性:
- R(SNSx)电阻尽量靠近INx引脚
- PWM走线远离功率路径
- 每个OUTx引脚接10nF陶瓷电容到地
- 故障总线:
- FAULT走线需考虑抗干扰
- 多器件并联时使用20kΩ上拉电阻
五、故障处理机制
5.1 保护功能配置
| 故障类型 | 检测条件 | 响应措施 | 恢复方式 |
|---|
| LED开路 | V(INx)-V(OUTx)<420mV | 关闭通道,FAULT拉低 | 自动重试 |
| LED对地短路 | V(OUTx)<640mV | 关闭通道,FAULT拉低 | 自动重试 |
| 过热保护 | Tj>172°C(典型) | 关闭所有输出 | 温度降低后恢复 |
| 电源欠压 | VSUPPLY<3.6V(上升沿) | 器件复位 | 电压恢复后重启 |
5.2 故障总线模式
- 一损全关模式:多器件FAULT引脚直接并联,任一故障导致全部关闭
- 独立故障模式:通过PNP晶体管隔离,仅关闭故障通道
六、性能优化建议
- 热共享电阻选择:
- 典型值55-80Ω(根据散热需求调整)
- 功率计算:P(RESx) = I(RESx)² × R(RESx)
- 推荐额定功率≥实际计算值的2倍
- PWM调光优化:
- 推荐200Hz频率(避免可见闪烁)
- 上升/下降时间:典型3μs(10%-90%)
- 延迟时间:典型3μs(PWM到输出响应)
- 效率提升方法:
- 在允许范围内尽量降低输入电压
- 优化LED串VF匹配减少压差损耗
- 合理分配OUTx/RESx电流比例