CXLE88197-QT 6通道高电流LED驱动器
200mA/通道 | 3-40V宽输入 | 升压/SEPIC | I²C诊断 | 汽车级

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXLE88197-QT | 封装：38-Pin VDFN

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXLE88197-QT 是一款6通道高电流LED驱动器，集成DC-DC控制器，专为汽车显示应用设计，包括 汽车信息娱乐显示屏、汽车仪表盘 和 抬头显示器（HUD） 等。每通道可提供高达 200mA 的驱动电流，满足高亮度背光需求。电流模式DC-DC控制器支持 升压（Boost） 或 SEPIC 拓扑，开关频率可通过外部电阻或I²C接口在 300kHz 至 2.2MHz 范围内编程，兼顾效率与元件尺寸的灵活平衡。

CXLE88197-QT 接受 3V 至 40V 的宽输入电压范围，能够承受汽车冷启动（电压跌落）和负载突降（Load Dump）等瞬态事件，符合汽车应用的严苛要求。内部电流沉支持最高 3.5% 的电流精度和通道间匹配，确保每串LED亮度均匀性优异。芯片在控制环路运行过程中 自动检测并断开任何未连接和/或断裂的LED串，防止VLED过压。为提供电流沉所需的净空电压，升压控制器实时监测LEDx引脚的最低电压，并动态调节输出电压以优化功率效率。

CXLE88197-QT 提供 I²C数字接口 用于功能设置，包括开关频率编程、PWM频率配置等。综合诊断信息也可通过I²C接口读取，当出现异常情况（如LED开路/短路、过温等）时，系统会发送状态信号。CXLE88197-QT 采用 38引脚VDFN封装，工作温度范围 -40°C 至 125°C，满足汽车级可靠性要求。

1. 产品概述与市场定位

在现代汽车中，信息娱乐系统、仪表盘和抬头显示器（HUD）对显示屏的亮度和可靠性要求越来越高。这些显示屏常采用多串LED背光，需要高电流驱动能力和宽输入电压范围以适应汽车电池的瞬态变化。CXLE88197-QT 作为一款 6通道高电流LED驱动器，其核心优势在于 高集成度——单芯片集成DC-DC控制器和6路200mA电流沉，支持升压或SEPIC拓扑，可灵活适配不同的LED串配置。

芯片的 宽输入电压范围（3V~40V） 使其能够直接由汽车电池供电，并承受冷启动（电压跌至3V）和负载突降（电压高达40V）等恶劣条件，无需额外的前端保护电路。 I²C数字接口 提供灵活的配置和实时诊断能力，便于系统集成和故障管理。 自动LED串断开 功能在检测到开路或断裂的LED串时自动隔离该通道，防止输出电压失控，保护芯片和后级电路。CXLE88197-QT 采用 38引脚VDFN封装，工作温度范围 -40°C 至 125°C，满足AEC-Q100汽车级标准，是汽车显示背光驱动的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 6路独立高电流沉：每路最大200mA，适合高亮度LED背光，通道间匹配精度±3.5%，确保均匀性。
• 宽输入电压范围：3V至40V，直接支持汽车电池供电，耐受冷启动和负载突降。
• 灵活的DC-DC拓扑：支持升压（Boost）或SEPIC模式，适应不同LED串电压需求。
• 可编程开关频率：通过外部电阻或I²C在300kHz~2.2MHz范围内调节，优化效率和EMI。
• I²C数字接口：用于电流设定、频率编程、PWM配置及综合诊断信息读取。
• 自动LED串断开：实时检测未连接或断裂的LED串，自动断开该通道，防止VLED过压。
• 自适应输出电压调节：监测LEDx最低电压，动态优化VLED，提升功率效率。
• 完善保护：过流保护（OCP）、过压保护（OVP）、过温保护（OTP）、欠压锁定（UVLO）。
• 汽车级可靠性：工作温度-40°C至+125°C，满足汽车电子严苛环境要求。

3. 典型应用电路

CXLE88197-QT 的典型应用电路包括：输入电容（CIN），功率电感（L1），输出电容（COUT），6路LED串（阳极接VLED，阴极分别接LED1~LED6），I²C上拉电阻（SCL/SDA），以及频率设定电阻（可选）。根据不同的拓扑（升压或SEPIC），电感连接方式略有不同。具体元件参数请参考数据手册中的设计指南。

图1. 典型应用电路（6通道高电流LED驱动）

4. 极限参数与电气特性（设计参考）

5. 工作原理与设计指导

5.1 DC-DC控制器（升压/SEPIC）

CXLE88197-QT 内置电流模式DC-DC控制器，支持 升压（Boost） 和 SEPIC 两种拓扑。升压拓扑适用于VLED电压高于输入电压的应用；SEPIC拓扑则允许输入电压高于或低于VLED，提供更大的灵活性。开关频率可通过外部电阻或I²C接口在 300kHz 至 2.2MHz 范围内编程，较高的频率允许使用更小的电感和电容，但会降低效率；较低的频率则提高效率但元件尺寸增大。

控制器采用 电流模控制，提供快速瞬态响应和逐周期过流保护。输出电压自动调节至满足6路LED所需的最小电压（通过检测LED1~LED6的最低电压），优化功率效率。

5.2 LED电流设定与控制

6路LED电流通过I²C接口独立编程，每通道最大 200mA。电流设定通过内部DAC实现，精度 ±3.5%，通道间匹配 ±3.5%，确保多串LED亮度均匀。芯片内部电流沉具有低 dropout 特性，最小净空电压典型值约为 600mV。

5.3 自动LED串断开与过压保护

芯片在正常工作时持续监测每个LED通道的电压。如果某通道的电压低于开路检测阈值（典型值 < 100mV），则判定该串为未连接或断裂，芯片自动 断开该通道，并从控制环中移除该通道的反馈。这防止了VLED因某个通道开路而过度升高，保护芯片和后级电路。断开后，其余正常通道继续工作，输出电压重新调整至满足剩余通道的需求。

5.4 I²C接口与诊断功能

CXLE88197-QT 提供标准I²C数字接口（最高400kHz），用于：

• 每通道LED电流设定
• 开关频率编程
• PWM调光配置
• 读取综合诊断信息（LED开路/短路状态、过温标志、过流标志等）

5.5 保护机制

• UVLO（欠压锁定）：VIN低于2.6V时关断，防止欠压工作。
• OCP（过流保护）：逐周期电感峰值电流限制，防止过流损坏开关管。
• OVP（过压保护）：通过自动断开异常LED串实现，防止VLED电压过高。
• OTP（过温保护）：结温超过150°C时关断，温度下降后自动恢复。

6. 基于 CXLE88197-QT 的汽车信息娱乐背光设计实例

设计目标：一款12.3英寸汽车信息娱乐显示屏，背光采用6串LED，每串8颗串联（总电压约24V），每路电流150mA，输入来自汽车电池（9V~16V，冷启动时低至3V，负载突降高达40V）。

• 拓扑选择：选用 升压（Boost） 拓扑，因为输入电压范围（9V~16V）低于VLED（24V）。
• 开关频率：设定为 500kHz，在效率和元件尺寸间取得平衡（通过外部电阻或I²C编程）。
• 电感选择：L1 = 10µH ~ 22µH，饱和电流 > 4A。
• 输入电容：10µF ~ 22µF / 50V，陶瓷电容。
• 输出电容：4.7µF / 50V，陶瓷电容。
• 电流设定：通过I²C将每路电流设为150mA。
• 诊断配置：使能开路检测，并将状态引脚连接至MCU中断。
• PCB布局：功率回路尽量短，输入/输出电容靠近芯片，电感靠近LX引脚，I²C上拉电阻靠近芯片，补偿网络靠近COMP引脚。

7. PCB 布局建议

• 功率回路最小化：电感L1、输入电容CIN、输出电容COUT、LX节点和续流二极管（若为升压拓扑）构成的功率回路走线应宽短，减小寄生电感和电阻。
• 输入电容紧靠VIN：陶瓷电容尽量靠近VIN和PGND引脚，提供良好的输入去耦。
• 输出电容靠近二极管：COUT应靠近肖特基二极管阴极和PGND放置，以降低输出电压纹波。
• LX节点面积最小化：LX为高频开关节点，走线应尽量短而窄，减少EMI辐射。
• 检测走线：LED1~LED6为电流检测输入，走线应尽量短，远离LX等噪声源。I²C信号（SCL/SDA）应远离功率走线，上拉电阻靠近芯片。
• 补偿网络：COMP引脚的补偿元件应尽量靠近芯片，并远离噪声源。
• 散热设计：VDFN封装底部Exposed Pad必须焊接至大面积地平面，并通过过孔散热，确保结温不超过125°C。具体热阻值请参考数据手册。

8. 引脚封装图与订购信息

CXLE88197-QT 采用 38-Pin VDFN 封装，无铅、RoHS 合规，符合AEC-Q100汽车级标准。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持，包括评估板、参考设计和 FAE 现场支持。