ZHCAAB9E February   2021  – March 2021 TPS1H000-Q1 , TPS1H100-Q1 , TPS1H200A-Q1 , TPS1HA08-Q1 , TPS25200-Q1 , TPS27S100 , TPS2H000-Q1 , TPS2H160-Q1 , TPS2HB16-Q1 , TPS2HB35-Q1 , TPS2HB50-Q1 , TPS4H000-Q1 , TPS4H160-Q1

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2驱动电阻性负载
    1. 2.1 背景
    2. 2.2 应用示例
    3. 2.3 为何使用智能高侧开关?
      1. 2.3.1 精确的电流检测
      2. 2.3.2 可调电流限制
    4. 2.4 选择合适的智能高侧开关
      1. 2.4.1 功率耗散计算
      2. 2.4.2 PWM 和开关损耗
  4. 3驱动电容性负载
    1. 3.1 背景
    2. 3.2 应用示例
    3. 3.3 为何使用智能高侧开关?
      1. 3.3.1 电容性负载充电
      2. 3.3.2 减小浪涌电流
        1. 3.3.2.1 电容器充电时间
      3. 3.3.3 热耗散
      4. 3.3.4 电容性浪涌期间的结温
      5. 3.3.5 过热关断
      6. 3.3.6 选择正确的智能高侧开关
  5. 4驱动电感性负载
    1. 4.1 背景
    2. 4.2 应用示例
    3. 4.3 为何使用智能高侧开关?
    4. 4.4 导通阶段
    5. 4.5 关断阶段
      1. 4.5.1 退磁时间
      2. 4.5.2 退磁期间的瞬时功率损耗
      3. 4.5.3 退磁期间耗散的总能量
      4. 4.5.4 测量精度
      5. 4.5.5 应用示例
      6. 4.5.6 计算
      7. 4.5.7 测量
    6. 4.6 选择正确的智能高侧开关
  6. 5驱动 LED 负载
    1. 5.1 背景
    2. 5.2 应用示例
    3. 5.3 LED 直接驱动
    4. 5.4 LED 模块
    5. 5.5 为何使用智能高侧开关?
    6. 5.6 开路负载检测
    7. 5.7 负载电流感测
    8. 5.8 恒流源
      1. 5.8.1 选择正确的智能高侧开关
  7. 6附录
    1. 6.1 瞬态热阻抗数据
    2. 6.2 退磁能量特性数据
  8. 7参考文献
  9. 8修订历史记录

恒流源

为了获得最佳 LED 性能,最好使用恒流源,但通常在没有 LED 驱动模块的系统中,唯一可用的源是恒压源。使用 TI 智能高侧开关时,设计人员能够通过强制器件进入电流限制调节模式来建立恒流驱动模式。本文档的电容驱动部分(Topic Link Label3)以及《智能高侧开关的可调节电流限制》应用手册更深入地讨论了电流限制特性。电流限制阈值由来自 CL 引脚的外部电阻器设置,并且应等于标称 LED 电流。这样做可确保智能高侧开关将调节输入电压以提供恒流源,只要电源能够提供所需的功率即可。图 5-4 左侧所示为处于恒压模式的开关,右侧所示为处于恒流模式的开关。

GUID-9690407F-C9CA-48E7-A677-4246DF2FF9F2-low.gif图 5-4 以恒压(恒定输出电压)模式和恒流模式驱动 LED

在左图中,LED 的标称工作电流为 100mA,但因为由电阻器进行调节,所以该电流会随着电源电压的增加而增加。在右图中,如果电源电压升高,开关将增大其电阻以保持 100mA 的输出电流。

若要在恒流模式下操作开关,必须确保开关有足够的空间来调节电流源。例如,如果 LED 灯串包含五个 LED,每个 LED 的压降为 0.7V,并且需要 100mA 的电流(这是汽车内部 LED 灯的典型值),则灯串上的总电压将为 3.5V。如果最小电源电压为 8V,则应选择电阻器 R2,以便电源始终可以提供 100mA 电流。在这种情况下,如果 R2 小于 45 欧姆,那么即使在最小输入电源电压下,LED 灯串仍将保持 100mA。当电源电压标称值为 13.5V 时,开关和电阻器将按照Equation60 的计算值耗散更多热量以调节电流。在这种情况下,总直流耗散不应引起热问题,这样 LED 将由智能高侧开关驱动,从而形成恒流源。

Equation60. GUID-20200811-CA0I-RPLR-KBJC-MXJGML3QF5NS-low.png
Equation61. GUID-20200729-CA0I-18MV-ZS22-PXGMB1HDZJQF-low.png