汽車前向照明應用需要高性能 LED 驅動器

　　汽車發(fā)動機處于寒冷或冰凍溫度中一段時間以后，會發(fā)生冷車發(fā)動情況。發(fā)動機油變得極度粘稠，需要發(fā)動機啟動器提供更大的扭矩，這又需要從電池吸取更大的電流。這種大的負載電流可能在一點火時，將電池 / 主總線電壓拉至低于 6V，之后，該電壓一般會返回到 13.8V 的標稱值。

　　當電池電纜意外斷接而交流發(fā)電機仍然在給電池充電時，就會發(fā)生負載突降。當電池電纜連接松動而汽車正在運行，或者當電池電纜斷開而汽車正在運轉，都會發(fā)生這種負載突降情況。這種電池電纜的突然斷接可能導致高達 60V 的瞬態(tài)電壓尖峰，因為交流發(fā)電機試圖全力給一個已經不在的電池充電。交流發(fā)電機上的瞬態(tài)電壓抑制器通常將總線電壓箝位在 30V 至 34V，并吸收大部分浪涌;不過，交流發(fā)電機下游的 DC/DC 轉換器和 LED 驅動器會遭遇高達 36V 的瞬態(tài)電壓尖峰。人們不僅期望這些 LED 驅動器能承受這樣的電壓尖峰，而且在發(fā)生這些瞬態(tài)事件時，這些 LED 驅動器還必須連續(xù)調節(jié)輸出電壓和 LED 電流。

　　短路保護

　　就白天行車燈和前燈而言，單串高亮度 LED 串中包括 6 到 20 個 LED。由于標稱輸入電壓為 13.8V，在某些瞬態(tài)情況下甚至更低，所以一般首選升壓型 LED 驅動器架構，因為這種架構比 SEPIC 或降壓-升壓型設計效率更高、更簡單和具成本效率。不過，直到不久前，升壓型架構一直難以抵御短路的影響。在汽車應用中這一點尤其重要，因為 LED 在前端碰撞中容易被損壞，而且任何電弧都可能點燃濺出的汽油。由于這個原因，過去大多數前端照明 LED 應用都采用更昂貴和更復雜的 SEPIC 解決放案，這種解決方案具備固有的短路保護能力。然而，隨著新的和具備非常堅固保護能力的升壓型 LED 驅動器的出現，未來的應用將會采用這種設計，以提供效率更高和具成本效益的解決方案。

　　EMI 問題

　　降低 LED 驅動器的任何電磁干擾 (EMI) 都有利于電源總線的總體設計。因為 LED 驅動器通常是基于開關穩(wěn)壓器的，所以降低開關噪聲是人們所希望的。這可以通過采用擴展頻譜頻率調制來實現。正如在圖 2 中可以看到的那樣，這種調制方法通過在較寬的頻率范圍內擴展頻譜，將輸出開關噪聲降低了 20dB，從而極大地減輕了 EMI 問題。　　

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　　一種新的汽車高亮度 LED 驅動器控制器

　　幸運的是，對這些困境有一種新的解決方案，那就是凌力爾特公司的 LT3795 LED 驅動器。LT3795 是一款升壓型 DC/DC LED 驅動器，可提供超過 100W 的 LED 功率。該器件具備 6V 至 110V 的輸入電壓范圍，因此非常適用于汽車、商用卡車甚至航空系統(tǒng)中的多種高亮度 LED 應用。其高壓側電流檢測設計可配置為升壓模式、降壓-升壓模式、SEPIC 和降壓模式架構，從而可提供多種設計靈活性。此外，其輸出電壓可以在 0V 至 110V 的范圍內設定，從而能驅動多種單串 LED，同時在升壓型設計中，能提供非常堅固和簡單的短路保護。

　　一種典型的 50W 前燈應用如圖 3 所示。這個應用采用了升壓型架構，以提供高達 87V 的 LED 電壓，該電壓能以超過 600mA 的 LED 電流驅動多達 20 個 LED。大多數白天行車燈都采用 8 到 15 個 LED，電流在 350mA 范圍內，而近光前燈會采用約為 50V 的 1A LED，遠光前燈則可能采用高達 2A 和 50V。LT3795 可用于所有這些應用?！　?/p>