Texas Instruments TPS92643-Q1降壓紅外 LED驅動器具有5.5V至36V寬工作輸入電壓范圍和40V容差，支持400ms負載突降。TPS92643-Q1上實現了基于電感器谷值電流檢測的自適應導通時間平均電流模式控制。自適應導通時間控制提供在100kHz至2.2MHz范圍內設置的近乎恒定的開關頻率。閉環反饋和電感器電流檢測可在寬輸入、輸出和環境溫度范圍內實現優于 ±4%的精度。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS92643-Q1降壓紅外LED驅動器數據手冊.pdf

高性能LED 驅動器可使用PWM調光或模擬技術獨立調制LED電流。通過設定IADJ電壓，可獲得超過15:1范圍的線性模擬調光范圍。通過使用所需占空比直接調制對應的UDIM輸入引腳，實現LED電流的PWM調光。該特性還可以通過在APWM上設置模擬電壓來實現內部模數至PWM轉換。內部PWM發生器通過將外部模擬電壓與內部1.4kHz斜坡信號進行比較來轉換。

Texas Instruments TPS92643-Q1包含高級診斷與故障保護功能：逐周期開關電流限制、自舉欠壓、LED開路、LED短路和熱關斷。TPS92643-Q1采用6.6mm × 5.1mm熱增強型16引腳HTSSOP封裝，引線間距為0.65mm。

特性

這些器件符合汽車應用類AEC-Q100認證。
- 1級（-40°C至+125°C環境工作溫度范圍）
- 器件HBM分類等級H1C
- 器件CDM分類等級C5
輸入電壓范圍：5.5V至36V
- 啟動后工作電壓低至5.15V
該器件的連續電流高達3A，精度為4%
自適應導通時間電流控制
- 低偏置高側電流感應放大器
- 與幾乎任一陶瓷和鋁質電容器組合一同工作時可保持穩定
可編程開關頻率：100kHz至2.2MHz
高級調光操作
- 1000:1精密PWM調光
- 15:1精密模擬調光
- 1.4kHz內部模擬輸入至PWM占空比轉換
逐周期開關過流保護
開漏故障指示器輸出
- LED短路、開路和電纜線束故障指示
熱關斷保護

降壓LED驅動器應用原理圖

TPS92643-Q1汽車級同步降壓LED驅動器技術解析

一、產品概述與核心特性

?TPS92643-Q1?是德州儀器(TI)專為汽車照明應用設計的同步降壓LED驅動器IC，具有以下突出特點：

?寬輸入電壓范圍?：5.5V至36V工作輸入，40V瞬態耐受能力（持續400ms）
?高精度電流控制?：3A連續輸出電流，±4%電流精度（全溫度范圍）
?先進調光技術?：
- 1000:1 PWM調光比
- 15:1模擬調光范圍
- 1.4kHz內部模擬-PWM轉換
?汽車級認證?：
- AEC-Q100 Grade 1認證（-40°C至125°C）
- HBM ESD等級H1C，CDM ESD等級C5
?集成保護功能?：
- 逐周期過流保護
- LED開路/短路診斷
- 熱關斷保護（175°C閾值）

二、關鍵電氣參數

參數	測試條件	最小值	典型值	最大值	單位
輸入電壓范圍	正常工作	5.5	-	36	V
開關頻率范圍	RON編程	100	-	2200	kHz
靜態電流	非開關狀態	-	2	4	mA
高邊MOSFET導通電阻	ILED=100mA	-	65	130	mΩ
低邊MOSFET導通電阻	ILED=100mA	-	67	130	mΩ
熱關斷閾值	-	-	175	-	°C

三、架構與工作原理

3.1 自適應導通時間控制

TPS92643-Q1采用創新的?谷值電流檢測自適應導通時間控制?架構：

高邊MOSFET由內部單穩態定時器控制導通時間
導通時間公式：tON = 10?12 × RON × (VCSP/VIN)
谷值比較器檢測電感電流下限，觸發下次導通
實現近恒定頻率的偽固定頻率控制

3.2 電流調節環路

?誤差放大器?：跨導450μA/V，帶寬3MHz
?電流檢測?：外部電阻RCS檢測電感電流
?補償網絡?：COMP引腳接1-10nF電容實現積分補償
?參考設置?：IADJ電壓經1/14分壓后作為基準

四、調光功能實現

4.1 模擬調光

通過IADJ引腳電壓(140mV-2.4V)線性調節LED電流
計算公式：ILED = VIADJ/(14×RCS)
強制連續導通模式(強制CCM)擴展調光范圍

4.2 PWM調光

?兩種實現方式?：

?直接PWM?：通過UDIM引腳輸入PWM信號
- 支持200Hz-1.5kHz頻率范圍
- 可通過MOSFET或肖特基二極管耦合
?模擬-PWM轉換?：通過APWM引腳
- 內部1.5kHz三角波比較
- 輸入1.0-2.45V對應0-100%占空比

五、保護機制詳解

5.1 輸入保護

? 欠壓鎖定(UVLO) ?：通過UDIM引腳電阻分壓設置
- 典型開啟閾值1.27V(上升)
- 關閉閾值1.12V(下降)
?輸入跌落保護?：閾值2.34V(下降)/2.54V(上升)

5.2 功率級保護

?高邊MOSFET限流?：4.8A典型值
?低邊MOSFET限流?：3.2A典型值
?熱關斷?：175°C觸發，15°C滯后

5.3 LED故障檢測

?開路檢測?：COMP電壓超過3.2V時觸發FLT
?短路檢測?：CSN電壓低于1.5V時觸發FLT

六、典型應用設計

6.1 關鍵元件選型

?電感選擇?：
- 計算公式：L = (VIN,MIN - VCSN,MAX) × (VCSN,MAX)/(ΔiL × fSW × VIN,MIN)
- 推薦值：15-22μH（400kHz開關頻率）
?電流檢測電阻?：
- 計算公式：RCS = VIADJ/(14 × ILED)
- 功率要求：P = RCS × ILED2
?輸入/輸出電容?：
- 輸入：10μF陶瓷電容+100nF高頻去耦
- 輸出：4.7-10μF X7R陶瓷電容