解析應(yīng)用于汽車內(nèi)部照明的各種LED驅(qū)動器方案

　　3)涵蓋降壓、升壓及降壓-升壓等不同配置的LED開關(guān)驅(qū)動器

　　驅(qū)動LED的開關(guān)穩(wěn)壓器的能效一般介于50%至90%之間，涉及降壓、升壓及降壓-升壓等不同拓撲結(jié)構(gòu)，講究EMI控制方法，主要用于汽車內(nèi)部照明、停車燈、霧燈、日間行車燈及側(cè)面標(biāo)志燈等應(yīng)用。安森美半導(dǎo)體應(yīng)用于汽車LED照明的開關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)品如表1所示。

　　其中，典型升壓控制器有如NCV8871。這是是一款帶多功能啟用/同步引腳、能以外部時鐘同步的升壓控制器，用于驅(qū)動外部N通道MOSFET。這元件可在3.5V至40V的寬電池電壓范圍條件下工作，專門用于-40至150結(jié)溫，在工作溫度條件下提供±2.0%的輸出電壓精度，并提供低關(guān)閉電流，幫助降低電能消耗。

　　在降壓開關(guān)驅(qū)動器方面，包括NCV8842、NCV8843及NCV51411等產(chǎn)品，適合于車身/遠端資訊系統(tǒng)等應(yīng)用。NCV8842/3是帶同步功能的1.5A、170/340kHz降壓驅(qū)動器，支援4.5V至40V輸入電壓，而輸出電壓可從1.27V開始程式設(shè)計設(shè)定。同步引腳功能用于改善EMI性能。

　　NCV5141x是CS5141x針對汽車應(yīng)用的版本，提供高能效，在9到15V輸入電壓條件下，以700mA電流驅(qū)動2顆正向壓降為3.5VLED的能效基本高于85%。另一款支援4.5至45V輸入電壓的汽車級同步降壓控制器甚至在寬負載電流條件下提供高于93%的能效，且在休眠模式下的最大靜態(tài)電流僅為1ìA。

　　表1：安森美半導(dǎo)體應(yīng)用于汽車LED照明的開關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)品

　　此外，安森美半導(dǎo)體還提供多款能用于汽車LED照明的多拓撲結(jié)構(gòu)開關(guān)驅(qū)動器，包括NCV33063AV、NCV3065及NCV3163等。其中，NCV33063AV和NCV3065均支持最大1.5A電流，能夠配置為降壓、升壓、SEPIC或降壓-升壓等拓撲結(jié)構(gòu)，適合汽車內(nèi)部照明應(yīng)用。

　　NCV3065亦可用于內(nèi)部照明，針對的是對成本非常敏感的應(yīng)用，如果要求更高電流，還能配置為控制器。NCV3163則是一款最大電流3.4A的單片開關(guān)穩(wěn)壓器，使系統(tǒng)設(shè)計人員能夠以最小數(shù)量的外部元件應(yīng)用降壓、升壓或降壓-升壓(電壓反轉(zhuǎn))拓撲結(jié)構(gòu)。

　　4)針對前照燈及組合尾燈等應(yīng)用的高集成度照明管理IC

　　汽車的前照燈包括不同細分領(lǐng)域，如日間行車燈、近光及遠光燈、信號燈和霧燈等。前照燈中最早應(yīng)用LED的是日前行車燈。而隨著高亮度LED的成本持續(xù)降低及性能持續(xù)提升，越來越多的新車設(shè)計正更廣泛地將LED用于其它前照燈領(lǐng)域，如近光及遠光燈、信號燈及霧燈等，甚至利用LED提供光束整形、路面聚光等新興功能。

　　一般而言，汽車前照燈要求支持從單個LED到多串LED，電壓可高達60V；此外，還要求支援脈寬調(diào)變調(diào)光、高整合度、高能效、LED串低電磁輻射、整合診斷及通訊接口等。安森美半導(dǎo)體針對LED汽車前照燈系統(tǒng)開發(fā)了NCV78663電源鎮(zhèn)流器及雙LED驅(qū)動器。

　　NCV78663是先進的高可靠性、高能效的系統(tǒng)單芯片LED驅(qū)動器，支援達2A電流，提供高于90%的總能效，驅(qū)動高達60V電壓的多串LED，能以PWM調(diào)光維持色溫及控制平均電流，使設(shè)計人員能夠以一顆高整合度的SoC控制遠光燈及近光燈、日間行車燈、轉(zhuǎn)向指示燈及霧燈，所需外部元件極少。這元件通過SPI接口與外部微控制器通訊，在上電后動態(tài)地控制系統(tǒng)參數(shù)、檢測LED工作狀態(tài)并回饋診斷資訊。圖5顯示的是NCV78663在先進的汽車前照燈應(yīng)用中的電路圖。

　　圖5：a)汽車LED前照燈應(yīng)用圖例；b)基于NCV78663的汽車LED前照燈應(yīng)用電路圖。