Texas Instruments TPS92623-Q1汽車用高側(cè)LED驅(qū)動(dòng)器是一款三通道器件,采用獨(dú)特的熱管理設(shè)計(jì),可降低溫升。汽車電池直接為TPS92623-Q1線性驅(qū)動(dòng)器供電,具有較大電壓變化,每通道輸出滿電流負(fù)載高達(dá)150mA。利用外部分流電阻器共享輸出電流并耗散驅(qū)動(dòng)器的功率。TPS92623-Q1驅(qū)動(dòng)器的全面診斷能力包括LED開路、LED對(duì)地短路電路以及器件過溫保護(hù)。TI TPS92623-Q1的“一敗皆敗”–功能可與其他LED驅(qū)動(dòng)器(如TPS9261x-Q1、TPS9262x-Q1、TPS92630/8-Q1和TPS92830-Q1)一起工作來滿足不同要求。
數(shù)據(jù)手冊(cè):*附件:Texas Instruments TPS92623-Q1汽車用高側(cè)LED驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf
特性
- 符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn):
- -40°C至+125°C,T
A溫度等級(jí)1
- -40°C至+125°C,T
- 4.5 V 到 40 V 的寬輸入電壓范圍
- 通過外部分流電阻器實(shí)現(xiàn)熱共享
- 故障模式下低電源電流
- 三個(gè)高精度電流調(diào)節(jié)器:
- 每個(gè)通道高達(dá)150mA電流輸出
- 整個(gè)溫度范圍上5%的輸出精度
- 通過電阻器獨(dú)立設(shè)置電流
- 獨(dú)立PWM引腳,用于亮度控制
- 低壓差電壓:
- 600mV(150mA最大壓差)
- 診斷和保護(hù)
- LED開路,具有自動(dòng)恢復(fù)功能
- LED對(duì)地短路,具有自動(dòng)恢復(fù)功能
- 診斷使能具有可調(diào)閾值
- 故障總線可配置為單失效-全失效或者僅失效通道關(guān)閉 (N-1)
- 熱關(guān)斷
- 工作結(jié)溫范圍:–40°C至150°C
典型應(yīng)用圖

器件上的功率耗散

框圖

TPS92623-Q1汽車級(jí)高側(cè)LED驅(qū)動(dòng)器技術(shù)解析與應(yīng)用指南
一、產(chǎn)品概述
TPS92623-Q1是德州儀器(TI)推出的汽車級(jí)三通道高側(cè)線性LED驅(qū)動(dòng)器,專為汽車照明系統(tǒng)設(shè)計(jì),具有以下核心特性:
- ?AEC-Q100認(rèn)證?:符合Grade 1溫度范圍(-40°C至125°C)
- ?寬輸入電壓?:4.5V至40V,適應(yīng)汽車電池電壓波動(dòng)
- ?精準(zhǔn)電流調(diào)節(jié)?:每通道獨(dú)立設(shè)置,最高150mA輸出,全溫范圍±5%精度
- ?創(chuàng)新熱管理?:通過外部分流電阻實(shí)現(xiàn)熱共享控制
- ?全面診斷保護(hù)?:LED開路/短路檢測、熱關(guān)斷保護(hù)
- ?靈活控制?:獨(dú)立PWM引腳實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)
?典型應(yīng)用場景?:
- 汽車外部照明:尾燈、高位剎車燈、側(cè)標(biāo)志燈
- 小型指示照明:門把手、盲點(diǎn)指示燈、充電口照明
- 車內(nèi)照明:頂棚控制臺(tái)、閱讀燈
- 通用LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用
二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新
2.1 熱共享架構(gòu)設(shè)計(jì)
TPS92623-Q1采用創(chuàng)新的雙輸出路徑架構(gòu):
- ?OUTx路徑?:直接連接LED陽極
- ?RESx路徑?:通過外部電阻連接LED,分擔(dān)功率耗散
- ?動(dòng)態(tài)電流分配?:根據(jù)壓差自動(dòng)調(diào)整兩路電流比例,最大化利用外部電阻散熱
2.2 精準(zhǔn)電流控制
- ?電壓基準(zhǔn)?:150mV典型值(±5%精度)
- ?電流計(jì)算公式?:I(OUTx_Tot) = V(CS_REG)/R(SNSx)
- ?通道匹配?:±3%通道間偏差(最大值)
- ?器件間一致性?:±4%批次間偏差(最大值)
2.3 先進(jìn)診斷功能
- ?開路檢測?:V(INx)-V(OUTx) < 420mV觸發(fā)(可調(diào)閾值)
- ?短路檢測?:V(OUTx)或V(RESx) < 640mV觸發(fā)
- ?故障恢復(fù)?:自動(dòng)重試機(jī)制(I(Retry) = 1.08-1.528mA)
- ?診斷使能?:DIAGEN引腳可禁用開路檢測避免誤報(bào)
三、引腳功能詳解
? 16引腳HTSSOP封裝(PWP) ?:
| 引腳 | 名稱 | 功能描述 |
|---|---|---|
| SUPPLY | 電源 | 4.5-40V工作電壓,需接去耦電容 |
| INx | 電流輸入 | 連接電流檢測電阻R(SNSx)設(shè)置通道電流 |
| OUTx | 主輸出 | 直接連接LED串正極 |
| RESx | 分流輸出 | 通過外部電阻連接LED,典型值55-80Ω |
| PWMx | PWM控制 | >1.26V開啟輸出,<1.045V關(guān)閉輸出,支持200Hz PWM調(diào)光 |
| DIAGEN | 診斷使能 | >1.14V使能開路檢測,<1.045V禁用 |
| FAULT | 故障總線 | 開漏輸出,支持"一損全關(guān)"故障聯(lián)動(dòng) |
| GND | 地 | 必須連接低阻抗地平面,熱焊盤需良好接地 |
四、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)
4.1 尾燈驅(qū)動(dòng)方案
?設(shè)計(jì)參數(shù)?:
- 輸入電壓:9-16V(典型12V)
- LED配置:3串×3LED,VF=2.15V(典型)
- 目標(biāo)電流:130mA/通道
4.2 PCB布局要點(diǎn)
- ?熱設(shè)計(jì)?:
- 功率元件間距>20mm避免熱累積
- 2oz銅厚,大面積鋪銅散熱
- 熱焊盤使用多個(gè)過孔連接底層銅箔
- ?信號(hào)完整性?:
- R(SNSx)電阻盡量靠近INx引腳
- PWM走線遠(yuǎn)離功率路徑
- 每個(gè)OUTx引腳接10nF陶瓷電容到地
- ?故障總線?:
- FAULT走線需考慮抗干擾
- 多器件并聯(lián)時(shí)使用20kΩ上拉電阻
五、故障處理機(jī)制
5.1 保護(hù)功能配置
| 故障類型 | 檢測條件 | 響應(yīng)措施 | 恢復(fù)方式 |
|---|---|---|---|
| LED開路 | V(INx)-V(OUTx)<420mV | 關(guān)閉通道,F(xiàn)AULT拉低 | 自動(dòng)重試 |
| LED對(duì)地短路 | V(OUTx)<640mV | 關(guān)閉通道,F(xiàn)AULT拉低 | 自動(dòng)重試 |
| 過熱保護(hù) | Tj>172°C(典型) | 關(guān)閉所有輸出 | 溫度降低后恢復(fù) |
| 電源欠壓 | VSUPPLY<3.6V(上升沿) | 器件復(fù)位 | 電壓恢復(fù)后重啟 |
5.2 故障總線模式
- ?一損全關(guān)模式?:多器件FAULT引腳直接并聯(lián),任一故障導(dǎo)致全部關(guān)閉
- ?獨(dú)立故障模式?:通過PNP晶體管隔離,僅關(guān)閉故障通道
六、性能優(yōu)化建議
- ?熱共享電阻選擇?:
- 典型值55-80Ω(根據(jù)散熱需求調(diào)整)
- 功率計(jì)算:P(RESx) = I(RESx)2 × R(RESx)
- 推薦額定功率≥實(shí)際計(jì)算值的2倍
- ?PWM調(diào)光優(yōu)化?:
- 推薦200Hz頻率(避免可見閃爍)
- 上升/下降時(shí)間:典型3μs(10%-90%)
- 延遲時(shí)間:典型3μs(PWM到輸出響應(yīng))
- ?效率提升方法?:
- 在允許范圍內(nèi)盡量降低輸入電壓
- 優(yōu)化LED串VF匹配減少壓差損耗
- 合理分配OUTx/RESx電流比例
-
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