ZHDS159 March   2026 TPS922152

ADVANCE INFORMATION  

  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 VIN 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 输入电容器选型
          3. 7.2.1.2.3 输出电容器选型
          4. 7.2.1.2.4 感测电阻选择
          5. 7.2.1.2.5 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%。为了选择合适的峰值间电感器电流纹波，当转换器在满载条件下工作时，不得超出低侧 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。选择此峰值间电感器电流纹波后，使用方程式 8 计算开关电感器 LSW 的建议值。

方程式 8. 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之比。
  • 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 9 计算实际的电感器电流纹波。

方程式 9. 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

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。在加电、瞬态条件或故障条件下，电感器电流可能超过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 10 和方程式 11 所示。

方程式 10. I L _ P E A K = I L _ M A X + I L _ R I P 2
方程式 11. I L _ R M S = I L _ M A X 2 + I L _ R I P 2 12

在该设计中，VBUS_MAX = 66V，VLED = 48V，ILED = 5A，FSW = 400kHz，选择 KIND = 0.6，计算出的开关电感为 38µH。选择了一个 33µH 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 0.7A、1.35A 和 1.02A。