ZHDS159A March   2026  – September 2026 TPS922152

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 自适应关断时间模式
      2. 6.3.2 设置 LED 电流
      3. 6.3.3 VCC UVLO 和钳位
      4. 6.3.4 调光模式
        1. 6.3.4.1 PWM 调光
        2. 6.3.4.2 模拟调光
        3. 6.3.4.3 外部分流调光
      5. 6.3.5 故障保护
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 具有模拟和 PWM 调光功能的 TPS922152 60V 输入总线、5A 输出、16 片式 WLED
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
          1. 7.2.1.2.1 电感器选型
          2. 7.2.1.2.2 MOSFET 选择
          3. 7.2.1.2.3 二极管选型
          4. 7.2.1.2.4 MOSFET 选择
          5. 7.2.1.2.5 二极管选型
          6. 7.2.1.2.6 输入电容器选型
          7. 7.2.1.2.7 输出电容器选型
          8. 7.2.1.2.8 感测电阻选择
          9. 7.2.1.2.9 其他外部元件选择
        3. 7.2.1.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 接收文档更新通知
    2. 8.2 支持资源
    3. 8.3 商标
    4. 8.4 静电放电警告
    5. 8.5 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10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
7.2.1.2.1 电感器选型

对于该设计，输入总线电压为 60V 电源轨，具有 10% 的差异。输出为 16 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 60%。为确保合规性，在满载运行期间不得超过低侧 FET 电流限值。具体来说，电感器的峰值电流必须低于电流限值。此外，应优化纹波电流，以保持合理的电感器磁芯和铜损耗。在确定目标纹波电流后，使用方程式 7 计算开关电感器 LSW 的推荐值。

方程式 7. L S W = V L E D × V B U S _ M A X - V L E D K I N D × I L E D _ M A X × F S W × V B U S _ M A X

其中

  • KIND 是一个系数，表示电感器纹波电流与最大电感器电流的比率。
  • ILED_MAX 是最大 LED 电流。
  • FSW 为开关频率。
  • VBUS_MAX 是最大输入总线电压。
  • VLED 是 LED 负载两端电压之和。

使用所选的电感器值，用户可以使用方程式 8 计算实际的电感器电流纹波。

方程式 8. I L _ R I P = V L E D × V B U S _ M A X - V L E D L S W × F S W × V B U S _ M A X

为了确保可靠运行，电感器的额定 RMS 电流 IL_RMS 和饱和电流 IL_SAT 必须满足或超过系统要求定义的最大电流电平。这可防止电感器过热和磁饱和。在上电、瞬态事件或故障条件下，电感器电流可能会浪涌超过正常工作水平，并接近转换器的电流限制。考虑到这些浪涌，建议选择饱和电流 IL_SAT 等于或大于转换器电流限制的电感器。方程式 9 和方程式 10 中分别提供了峰值电感电流 IL_PEAK 和 RMS 电流 IL_RMS 的公式。

方程式 9. I L _ P E A K = I L _ M A X + I L _ R I P 2
方程式 10. I L _ R M S = I L _ M A X 2 + I L _ R I P 2 12

在本设计中，VBUS_MAX = 66V，VLED = 48V，ILED = 5A，FSW = 400kHz，选择 KIND = 0.6，计算出的开关电感为 10.9µH。选择 IL_RMS 为 9.4A、IL_SAT 为 12.7A 且最接近的标准 10µH 铁氧体电感器。选择了一个 10µH 电感器。使用该电感器时，电感器纹波电流、峰值电流和均方根电流分别为 3.2A、6.6A 和 5A。