TPS61062 datasheet文档格式.docx
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PWM波控制输入端，PWM波频率需达到1khz
GND模拟接地
PGND电源接地
FB反馈输入，使LED工作电流平稳，反馈电压由ILED确定，当ILED=GND时，反馈电压为500mv，当ILED接高电平时，反馈电压为250mv。
OUT输出引脚
SW开关
ILED亮度数字控制输入端，接地时控制失效，置高时有效
原理框图
绝对最大额定参数
工作在正常空气的温度范围内（除非另有说明）
VIN
（2）电源电压管脚
–0.3Vto7V
EN,ILED,FB
（2）管脚电压
OUT
（2）管脚电压
33V
SW
（2）管脚电压
连续功耗
见耗散评分表
工作温度范围
–40︒Cto150︒C
储存温度范围
–55︒Cto150︒C
最高温度（焊接，10秒）
260︒C
（1）强调超越“绝对最大额定值的”可能造成永久性损坏设备。
任何条件下超出推荐的操作条件”是不可取的。
长时间暴露在极限参数条件下可能影响器件的可靠性。
（2）所有电压值相对于地面网络终端。
耗散评定
推荐工作条件
电特性
Vin=3.6V,EN=VIN,TA=–40︒Cto85︒C,典型值TA=25︒C（除非特殊说明）
参数
测试条件
最小值典型值最大值
单位
电源电流
VIN输入电压范围
2.76.0
V
IQ输入电压的静态电流
无转换装置
1
mA
ISD关断电流
EN=GND
110
μA
VUVLO欠压锁定阈值
VIN下降
1.651.8
VHYS欠压闭锁滞后
50
mV
使能端和ILED端
VEN使能端为高电平电压
VIN=2.7Vto6.0V
1.2
VEN使能端为低电平电压
0.4
REN启用下拉电阻
EN=下降沿
200300
kΩ
tshtdn启用到关机延迟
（1）
ms
tPWML脉宽调制低电平信号时间
（1）
PWM信号适用于
25
VILEDILED高电平电压
VILEDILED低电平电压
IILEDILED输入漏电流
ILED=GNDorVIN
0.13
DAC分辨率
5位
15.6
tup反馈电压增加一步
ILED=下降沿
175
us
tdown反馈电压减少一步
180300
Tdelay上升下降一步的延迟时间
ILED=上升沿
1.5
Toff数字编程关闭，VFB=500mV
720
反馈FB
IFB反馈输入偏置电流
VFB=500mV
11.5
uA
VFB电压反馈调节
ILED=GND,在启动之后
485500515
ILED=High,在启动之后
240250260
电源开关同步整流和电流限制（SW）
rDS（ON）P沟道MOSFET截止
VO=10V,Isw=10mA
2.53.7
Ω
RDS（ON）
N沟道MOSFET截止
VIN=VGS=3.6V,Isw=100mA
0.60.9
VIN=VGS=2.7V,Isw=100mA
0.71.0
Iswleak开关漏电流
VIN=VSW=6.0V,VOUT=GND,EN=GND
0.12
ISWN沟道MOSFET的电流限制
VO=10V
325400475
振荡器
Fs开关频率
0.81.01.2
MHz
输出
Vovp输出过压保护
VO上升;
TPS61060
1414.516
TPS61061
1818.519.8
TPS61062
22.223.525
Vovp输出滞后过电压保护
TPS61060/61/62,VO下降
0.7
Vo输出短路检测电压阈值
VO下降
VIN–0.7
VIN–0.3
Ipre预充电电流和短路电流
开始上升，EN=从低电平到高电平，OUT=GND
VIN=6V
VIN=3.6V
VIN=2.7V
180
95
65
D最大占空比
95%
典型特征
图六图七
数字亮度控制反馈电压
VsILED编程的步骤
图八
图九
图十图十一
图十二图十三
输入电压纹波
图十四
详细描述
操作：
该TPS61060/61/62家庭是一个集成N-通道MOSFET和同步P沟道MOSFET固定频率开关转换器的脉宽调制电流模式的整流器。
该器件在脉冲宽度调制（脉宽调制）的固定开关频率为1兆赫。
块图是最有助于理解的。
转换器的占空比是由误差放大器和锯齿波的比较而确定的。
由于控制体系结构是基于一个电流模式控制，增加的补偿机制允许系统在占空比大于50％的情况下稳定运行。
该转换器是一个完全集成同步的boost转换器操作，并长期处于连续导通模式,这使得可在低噪声下工作并避免开关管脚的振铃作用，因为这是在不连续导电模式时才会发生的。
启动：
为了避免启动时出现高浪涌电流，特别注意采取控制浪涌电流。
当装置首次启用时，输出电容进行电流为100mA的典型值的恒定欲充电，直到输出电压比输入电压低0.3V的典型值。
该设备在典型值40微秒内减小控制电流。
在此期间后，器件进入了全面的电流限制正常调整。
启动时电流波形如图11。
固定的预充电电流使开启时驱动LED不存在问题，因为LED的发光二极管只在正向电压达到时开始传导电流。
如果，因为任何原因负载电阻被驱动，那么最大开启负载电流等于预先充电电流。
短路保护：
TPS6106x家庭拥有的采用先进短路保护装置以防止输出短路到地。
由于该设备被配置为一个电流源，即使是短路的LED，最大电流任被监测电阻Rs控制。
作为一个额外的安全功能，当输出短路到地时，TPS6106x系列还保护该设备的感。
当输出短路到地，器件进入预充电模式，限制了最大电流为100毫安的典型值。
过压保护：
对于任何电流源，当输出高阻抗或断开时输出电压上升。
为防止输出电压超过最大开关电压等级（33V），芯片集成了过电压保护电路。
只要输出电压超过阈值则转换器停止工作，输出电压下降。
当输出电压降至低于阈值时，转换继续，直到输出电压超过OVP的门槛再次操作。
为了让廉价的低电压输出电容器能够工作，TPS6106x采用了一系列不同层次的过压保护，它取决于外部发光二极管的最大正向电压和数量。
使能端PWM调光：
使能引脚可以禁用和启动以及应用LED亮度控制PWM信号频率达到一千兆赫兹的典型值，当一个PWM信号被应用时，当EN为高电平时或当EN被下拉而关闭时LED电流被开启，改变PWM的占空比因此改变LED的亮度。
为了在使能引脚允许高频率的PWM，当PWM信号被应用时装置要进一步的进行操作，正如框图所示，EN脚至少需要被下拉到低电平50ms,来使设备关闭，当该脚悬空时，使能输入管脚有一个300千瓦的下拉电阻来禁用设备。
数字亮度控制：
到ILED引脚的是一个简单的数字接口，让数字来控制亮度。
这可以节省处理器的功耗和电池寿命。
使用数字接口来控制LED的亮度并不要求持续的PWM信号，处理器可以进入睡眠模式。
为了节省信号线，可以连接ILED引脚和使能引脚以使数字编制程序和使能操作在相同的时间使用相同的信号这样的电路22所示。
当到ILED引脚连接到GND，数字亮度控制是禁用的，而反馈电压=500毫伏。
当ILED引脚被拉到高位时，反馈调节电压=250毫伏。
数字亮度控制是通过调整反馈电压到一个典型反馈电压=500mV的数字步骤。
为此，5位DAC使用给予32个步骤，相当于每步反馈电压15.6mV的变化。
若要增加或降低内部参考电压，需要使ILED引脚被拉低，其随着时间的推移表1所列。
当内部DAC编程的最高或最低值，在此停留，直到它的价值获取程序再次向相反的方向。
Table1.升高和降低参考电压
每个周期必须将ILED引脚拉高1.5μs.
图15
ILED引脚上使用的数字接口允许一两个简单的步骤拉动ILED到高或低来执行亮度控制。
如需LED电流为VFB=500mV的电流，则到ILED需要和被拉低
方案一半的LED与振动流化床电流=250mV需时，必须到ILED引脚拉高。
效率和反馈电压：
反馈电压对转换器的效率有直接影响。
由于反馈电阻使电压下降无助于输出功（LED亮度），较低的反馈电压更高的效率。
尤其是当供电只有三个或更少的LED，反馈电压的影响效率约为2％，这取决于LED的正向电压的总和。
要充分利用这一点优势，可以连接ILED和VIN引脚，设置250毫伏的电压反馈。
欠压锁定：
欠压锁定防止不当操作使输入电压低于1.65V，当输入电压低于欠压阈值时，设备保持关闭，同时内部MOSFET关闭，使输入和输出之间隔离。
热关断：
温度超出160°
C的典型值时，热关断将内部MOSFET关闭。
热关断有一个典型的15°
C的迟滞。
芯片级封装尺寸：
该TPS6106x采用芯片级封装中，并具有下列机械尺寸：
E=Ð
=1.446毫米（典型值），E=Ð
=1.424毫米（分钟），E=Ð
=1.5毫米（最大值）。
请参阅该程序（YZF）机械制图。
应用信息
电感选择：
该设备通常需要22μH或10μH的电感。
在选择电感，电感饱和前，应分别考虑最大负荷峰值电感电流，，最大额定LED电流。
由于特殊的控制回路设计，电感饱和电流并不需要额定最大的开关转换器的电流。
电感器的最大峰值电流以及LED电的流计算公式为：
占空比D：
最大LED电流：
电感峰值电流：
fs=开关频率（1MHz典型值）
L=电感值
η=估计的转换效率（75%）
Isw=最小的N沟道MOSFET的电流限制（325mA）
效率：
应用电路总的效率决定于其各自的特出应用条件，但最主要还是由所选择的感应器电感决定。
通常情况下体积微小的电感会由于应用过程中电感量的高效转换损耗（包括磁心损耗，肌肤效应等）从而使整个电路的效率很低。
因此，我们必须使电感的体积与效率相互协调好。
对于所选择好的应用电感，典型情况下效率会在±
5%左右变化。
图形2-7很好的显示了应用电路的效率关系。
这些曲线告诉了我们在电感量为22μH（型号：
muRataLQH32CN220K23）情况下的典型效率。
图形23表示的是在效率按公式
测试的情况下的基本装置图。
表2.电感的选择
电感值
组件供应商
规模
10μH
TDKVLF3012AT-100MR49
2,6mm⋅2,8mm⋅1,2mm
MurataLQH32CN100K53
3,2mm⋅2,5mm⋅1,55mm
MurataLQH32CN100K23
3,2mm⋅2,5mm⋅2,0mm
22μH
TDKVLF3012AT-220MR33
2,6mm⋅2,8mm⋅1,2mm
MurataLQH32CN220K53
3,2mm⋅2,5mm⋅1,55mm
MurataLQH32CN220K23
3,2mm⋅2,5mm⋅2,0mm
输出电容的选择：
该器件的输出电容可在相当宽范围的瓷片电容中选择。
电容值的选择影响着输出电压的纹波、电容器的成本以及图形的形状系数。
通常情况下，电容值在220nF到4.7μF间选择。
当使用220nF的输出电容时，推荐使用X5R或X7R介质材料的瓷片电容，它可避免由于温度、供电电压的影响造成输出电容值远远小于220nF。
对于有无线电或无线电频的设备，EMI电磁干扰应该被考虑。
为了最大限度的减小连接LED的导线以及板子上的纹波电压，应该将输出电容直接连接在输出OUT端和地之间，而不应该连接在LED两端。
大的输出电容可以减少输出纹波电压。
表3给出了可能的输入输出电容值。
输入电容的选择：
为了获得良好的输入电压，我们可以使用电解陶瓷输入滤波电容。
对于大多数的应用电路1-μF的陶瓷电容效果很好。
若想提高输入电压的质量，更大程度的减少电磁等干扰，可以加大电容值。
输入电容应该尽量靠近输入端口放置。
表3.电容的选择
电容
额定电压
形状系数
注解
输入电容
1μF
10V
0603
TayoYudenLMK107BJ105
输出电容
220nF
16V
TayoYudenEMK107BJ224
TPS61060
50V
0805
TayoYudenUMK212BJ224
TPS61060/61/62
470nF
35V
TayoYudenGMK212BJ474
16V
TayoYudenEMK212BJ105
1206
TayoYudenGMK316BJ105
25V
TDKC3216X7R1E105
对于所有的开关电源，布局都是设计中很重要的一步，尤其在峰值电流和转换频率都很高的情况下更要重视。
否则可能会产生噪声和抖动问题。
输入电容应尽可能的靠近输入电压端。
输出电容应直接连接在输出OUT端和地之间，而不应该连接在LED两端。
GND端口直接连接到PGND端口。
在进行PCB板布局时，图形16中的黑线部分应该首先被考虑，然后是电感、输入、输出电容。
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