ZHCU589A November   2018  – November 2022

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 关键系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 重点产品
      1. 2.2.1 LM5155-Q1
      2. 2.2.2 TPS92610-Q1，TPS92611-Q1
    3. 2.3 系统设计原理
      1. 2.3.1  PCB 和外形因数
      2. 2.3.2  输入保护
      3. 2.3.3  EMI 滤波器
      4. 2.3.4  LM5155-Q1 稳压器
      5. 2.3.5  尾灯（2 个 TPS92611-Q1）
      6. 2.3.6  制动灯（2 个 TPS92610-Q1）
      7. 2.3.7  转向灯 (TPS92610-Q1)
      8. 2.3.8  倒车灯
      9. 2.3.9  启用照明功能
      10. 2.3.10 诊断
      11. 2.3.11 LED 负载
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需硬件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 启动/关断
      2. 3.2.2 稳态运行情况
      3. 3.2.3 负载瞬态响应
      4. 3.2.4 稳定性
      5. 3.2.5 效率
      6. 3.2.6 电磁兼容性 (EMC)
        1. 3.2.6.1 传导发射
        2. 3.2.6.2 辐射发射
      7. 3.2.7 热性能
  9. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 Gerber 文件
    6. 4.6 装配图
  10. 5相关文档
  11. 6商标
  12. 7作者简介
  13. 8修订历史记录

2.3.4 LM5155-Q1 稳压器

在此设计中，LM5155-Q1 配置为 SEPIC 稳压器，为线性 LED 驱动器提供稳定电源。表 2-1 展示了 LM5155-Q1 稳压器的默认设计参数。

表 2-1 默认 Sepic 配置的设计参数
设计参数 值
输出电压 12.5 V
输出功率 10W
直流输入电压范围 6 V 至 18 V
开关频率 460 kHz

图 2-7 展示了此参考设计中 SEPIC 配置的 LM5155-Q1 默认原理图。

GUID-8BF481D2-0793-4925-BC24-99452DF79141-low.gif图 2-7 LM5155-Q1 控制器原理图（SEPIC 配置）

原理图中的主要组件是按照 LM5155x-Q1 2.2MHz 宽输入非同步升压/Sepic/反激式控制器数据表中的指导原则进行选择的。

输入电容器 C5、C6、C7 和 C8 可消除输入电压纹波，并提供低阻抗电源。分压电阻器 R4 和 R10 设置所需的启动和关断电压电平。对于此参考设计，启动电压为 6V，迟滞为 2V，因此关断电压为 4V。电阻器 R17 和电容器 C18 用于设置开关频率和软启动时间。为了补偿稳压器环路 C19，R21 和 C20 连接到 COMP 引脚，该引脚是内部跨导误差放大器的输出。电阻器 R14 和 R18 可调节输出电压电平。对于为栅极驱动器供电的内部 VCC 稳压器，需要将 C13 作为旁路电容器。电阻器 R13 和电容器 C17 设置斜率补偿。低侧 N 沟道 MOSFET Q1 两端的电阻器-电容器缓冲器网络（R2、C3）和整流器二极管两端的（R1、C2）可减少开关节点上的振铃和尖峰。如需计算这些值，请参阅电源技巧： 分七步计算 R-C 缓冲器。

输出电容器 C9、C10、C11 和 C12 可消除输出电压纹波，并在瞬态负载条件下提供电荷源。当负载突然断开连接时，输出电容器还可减少输出电压过冲。在 SEPIC 稳压器中，输出由不连续的电流提供，纹波电流要求通常较高，因此陶瓷电容器非常适合。输出电压纹波主要受输出电容器的 ESR的影响。将输出电容器并联是尽量减少有效 ESR 并将输出纹波电流分散到多个电容器中的好办法。此示例使用四个 4.7µF 的陶瓷电容器，额定电压为 25V。本参考设计中更高的输出电压纹波对于连接到 SEPIC 输出电压的线性 LED 驱动器不是问题。

电感器 L2 和 L3 的值为 10µH，在最低输入电压 6V 时，饱和电流额定值高于最大预期电感器电流 2A。C4 的值为 2.2µF，形成耦合电容器，D6 是 SEPIC 的整流器二极管。低侧电源开关 Q1 是一款额定电压为 60V 的 N 沟道 MOSFET，采用 PowerPAK® 封装。R16 是用于设置电流限制的电流检测电阻。