ZHCSOG6A June   2023  – September 2023 TPS922052 , TPS922053 , TPS922054 , TPS922055

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 器件比较表
  7. 6 引脚配置和功能
  8. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 典型特性
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 自适应关断时间电流模式控制
        1. 8.3.1.1 开关频率设置
        2. 8.3.1.2 扩频
      2. 8.3.2 设置 LED 电流
      3. 8.3.3 欠压锁定
      4. 8.3.4 内部软启动
      5. 8.3.5 调光模式
        1. 8.3.5.1 PWM 调光
        2. 8.3.5.2 模拟调光
        3. 8.3.5.3 混合调光
        4. 8.3.5.4 灵活调光
      6. 8.3.6 CC/CV 充电模式
      7. 8.3.7 故障保护
      8. 8.3.8 热折返
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 TPS922054 24V 输入、4A 输出、4 片式 WLED 驱动器，具有模拟调光功能
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 电感器选型
          2. 9.2.1.2.2 输入电容器选择
          3. 9.2.1.2.3 输出电容器选型
          4. 9.2.1.2.4 感测电阻选择
          5. 9.2.1.2.5 其他外部元件选择
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 TPS922054 48V 输入、2A 输出、12 片式 WLED 驱动器，具有 PWM 调光功能
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
          1. 9.2.2.2.1 电感器选型
          2. 9.2.2.2.2 输入电容器选择
          3. 9.2.2.2.3 输出电容器选型
          4. 9.2.2.2.4 感测电阻选择
          5. 9.2.2.2.5 其他外部元件选择
        3. 9.2.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 接收文档更新通知
    2. 10.2 支持资源
    3. 10.3 商标
    4. 10.4 静电放电警告
    5. 10.5 术语表
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息
9.2.1.2.1 电感器选型

对于此设计，输入电压为 24V 电源轨，具有 10% 的变化。输出为 4 个串联白光 LED，并且根据要求，电感器电流纹波小于最大电感器电流的 30%。为了选择合适的峰峰值电感器电流纹波，当转换器在满载条件下工作时，不应超出低侧 FET 电流限制。这要求峰峰值电感器电流纹波的一半低于该限值。另一个考虑因素是确保峰峰值电流纹波引起的电感磁芯损耗和铜损耗在合理的范围内。选择此峰峰值电感电流纹波后，使用方程式 15 计算输出电感 L 的建议值。

方程式 2. L = V O U T × V I N ( m a x ) - V O U T V I N ( m a x ) × K I N D × I L ( m a x ) × f S W

其中

  • KIND 是一个系数，表示电感器纹波电流值与最大 LED 电流之比。
  • IL(max) 是最大电感器电流。
  • fSW 为开关频率。
  • VIN(max) 为最大输入电压。
  • VOUT 是 LED 负载上的电压与检测电阻上的电压之和。

使用所选的电感器值，用户可以使用方程式 6 计算实际的电感器电流纹波。

方程式 12. I L ( r i p p l e ) = V O U T × V I N ( m a x ) - V O U T V I N ( m a x ) × L × f S W

电感器 RMS 电流和饱和电流的额定值必须大于系统要求中的额定值。这是为了确保不会发生电感器过热或饱和。在上电、瞬态条件或故障条件下，电感器电流可能超过其正常工作电流并达到电流限制。因此，最好选择等于或大于转换器电流限制的饱和电流额定值。峰值电感器电流和 RMS 电流公式如方程式 13 和方程式 14 所示。

方程式 13. I L ( p e a k ) = I L m a x + I L ( r i p p l e ) 2
方程式 14. I L ( r m s ) = I L m a x 2 + I L ( r i p p l e ) 2 12

在此设计中，VIN(max) = 24V、VOUT = 12V、ILED = 4A 且 fSW = 400kHz，选择 KIND = 0.3 时，计算得出的电感为 12.5µH。这里选择了 15µH 电感器。使用此电感器时，电感器的纹波、峰值和均方根电流分别为 1A、4.5A 和 4.01A。