Chip controlador LED TPS61196 para aplicaciones de retroiluminación de alto voltaje: ¿Qué hacer para una conducción adecuada de la retroiluminación?

Necesito diseñar un controlador de luz de fondo que debe tener un alto brillo.

Estos son los equipos que tengo en el diseño:

Estas son las características que necesito cubrir:

  • Necesito extraer al menos 350 mA de un canal (28 LED)
  • Necesito ajustar el ciclo de trabajo 20% @ 120 Hz
  • Cuando extraigo 350 mA de 28 LED, el voltaje de salida aumentará a aproximadamente 28 * 3 V = 84 V + ~ 1 V (espacio libre) = 85 V
  • Actualmente uso 2 canales (cada canal maneja 28 LED en serie), por lo que se necesita una corriente de 350 mA * 2 = 700 mA para aumentar
  • Aplicaré atenuación PWM sincronizada a 2 canales a 120 Hz con un ciclo de trabajo del 20 %.

Así que diseñé este circuito (tomé mi diseño de referencia como módulo EVM TPS61196 ). Seguí la guía de diseño cuidadosamente. Revisé dos veces los cálculos. Sin embargo, el circuito no funciona. ¡Sin luz estroboscópica! Aquí está el esquema: Puede descargar el archivo SmartPDF tanto del esquema como de la PCB aquí .

Probé el circuito de todos modos pensé. Los cortocircuitos, las soldaduras incorrectas, la colocación incorrecta de los componentes, etc. Verificaron que algo podría estar mal, pero todo estaba como en mi diseño. Entonces, no sé qué hacer a continuación. Tal vez alguien aquí podría haber usado el mismo chip y encontrado el mismo problema. Estoy desesperado aquí.

La única pista que tengo es esta. Pensé que tal vez, el regulador de impulso no funciona correctamente, así que usé otra cadena de LED que funciona con un suministro estimado de 12 V (cuando aplico 12 V, se enciende) y configuré el voltaje de suministro a 12 V. Porque el pin IFB inicial era 3.5V. Luego aumenté el voltaje de suministro a 24 V y vi que el pin IFB inicial también aumentó a 16 V. No pude ver nada sobre este problema en la hoja de datos. Espero que alguien pueda ayudar.

Controlador LED

Controlador LED y SMPS

Respuestas (1)

Esto iba a ser un comentario, pero hay demasiados para que quepan:

Solo para empezar:

  1. La almohadilla de tierra de su chip no tiene vías para proporcionar enfriamiento o retornos de baja inductancia.
  2. Su MOSFET no es un gran reemplazo, pero podría funcionar lo suficientemente bien por debajo de las corrientes máximas de 10A.
  3. Su inductor se dibuja como un condensador en la placa, esa es una mala forma de diseño para comenzar y francamente confusa si desea ayuda real. Lo mismo con el bloque que dibujó como su MOSFET en el esquema para luego agregar insulto a la lesión al usar un paquete de placa bipolar para él (¡BCE!). 3.b. Lo mismo ocurre con el componente esquemático del diodo.
  4. Está utilizando una resistencia de detección de corriente de 25 miliOhm sin conexión Kelvin (aparentemente diseñada en un pequeño paquete 0805 y reemplazada más tarde).
  5. Con un nivel de comparación de protección contra sobrecorriente de 25 mOhm y 400 mV, eso es 16 A. ¿Por qué? A su inductor y diodo no les gustará eso.
  6. Veo un cable de soldadura debajo de la placa en una imagen y no hay medidas preventivas para protegerlo de cosas como esas que provocan cortocircuitos en otras cosas.
  7. El tipo de inductor que está utilizando no es particularmente bueno en las frecuencias altas, que esperaría que el chip use para el circuito de refuerzo. Tenga en cuenta cómo el original establece específicamente cómo es excelente en el almacenamiento de energía de 1 MHz e incluso de 2 MHz: eso no funcionará tan bien con un gran estrangulador I-Core.
  8. No hay imágenes de la parte inferior de la PCB terminada.
  9. Ni siquiera parece que el PAD térmico del Chip esté realmente soldado a la placa, pero ahí te daré el beneficio de la duda.

De lo contrario, su PDF contiene solo una impresión compuesta de la PCB, así que quién sabe si hay errores que no puedo ver en las capas que no son la capa superior.

Ah, y (EDITAR :)

  1. Su lista de materiales no es muy útil. "Típico" esto y "Sim Cap" que con solo a veces un número de parte en la huella, y a veces nada utilizable en absoluto, hace que cualquier forma de revisión sea casi imposible.
muchas gracias por las criticas. Para 2, ¿por qué el fet no es un buen reemplazo? ¿Podría sugerir uno bueno? Para 4 y 5, lo cambio a 0,1 ohmios. Para 7, ¿cómo crees que la ind no es excelente en frecuencias altas? ¿Qué tipo de inductor debo usar? Con este circuito, ¿no voy a poder conducir ninguna luz de fondo? Gracias.
Chip controlador LED TPS61196 para aplicaciones de retroiluminación de alto voltaje: ¿Qué hacer para una conducción adecuada de la retroiluminación?
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