新型 LED 車前燈和 DRL 需要高性能的 LED 驅(qū)動(dòng)器

EMI 問題

降低 LED 驅(qū)動(dòng)器的任何電磁干擾 (EMI) 都有利于電源總線的總體設(shè)計(jì)。因?yàn)?LED 驅(qū)動(dòng)器通常是基于開關(guān)穩(wěn)壓器的，所以降低開關(guān)噪聲是人們所希望的。這可以通過采用擴(kuò)展頻譜頻率調(diào)制來實(shí)現(xiàn)。正如在圖 2 中可以看到的那樣，這種調(diào)制方法通過在較寬的頻率范圍內(nèi)擴(kuò)展頻譜，將輸出開關(guān)噪聲降低了 20dB，從而極大地減輕了 EMI 問題。

圖 2：LT3795 輸出噪聲頻譜比較

(RAMP 引腳接地 = 常規(guī)切換，RAMP 引腳端 47nF = 擴(kuò)展頻譜)

AMPLITUDE：幅度

FREQUENCY：頻率

RAMP PIN GROUNDED：RAMP 引腳接地

47nF AT RAMP PIN：RAMP 引腳端 47nF

一種新的汽車高亮度 LED 驅(qū)動(dòng)器控制器

幸運(yùn)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(qū)動(dòng)器。LT3795 是一款升壓型 DC/DC LED 驅(qū)動(dòng)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(yīng)用。其高壓側(cè)電流檢測設(shè)計(jì)可配置為升壓模式、降壓-升壓模式、SEPIC 和降壓模式架構(gòu)，從而可提供多種設(shè)計(jì)靈活性。此外，其輸出電壓可以在 0V 至 110V 的范圍內(nèi)設(shè)定，從而能驅(qū)動(dòng)多種單串 LED，同時(shí)在升壓型設(shè)計(jì)中，能提供非常堅(jiān)固和簡單的短路保護(hù)。

一種典型的 50W 前燈應(yīng)用如圖 3 所示。這個(gè)應(yīng)用采用了升壓型架構(gòu)，以提供高達(dá) 87V 的 LED 電壓，該電壓能以超過 600mA 的 LED 電流驅(qū)動(dòng)多達(dá) 20 個(gè) LED。大多數(shù)白天行車燈都采用 8 到 15 個(gè) LED，電流在 350mA 范圍內(nèi)，而近光前燈會(huì)采用約為 50V 的 1A LED，遠(yuǎn)光前燈則可能采用高達(dá) 2A 和 50V。LT3795 可用于所有這些應(yīng)用。

圖 3：具備輸入電流限制和擴(kuò)展頻譜頻率調(diào)制、效率為 93%、功率為 50W (87V、575mA) 的降壓型 LED 驅(qū)動(dòng)器

LT3795 采用高壓側(cè)電流檢測方法，從而使該器件能用于升壓型、降壓型、降壓-升壓型或 SEPIC 和反激式拓?fù)?。此外，LT3795 提供輸入和輸出電流限制及監(jiān)視，以增強(qiáng)可靠性和設(shè)計(jì)靈活性。LT3795 在升壓模式還可以提供超過 94% 的效率，從而最大限度地減小了對外部散熱器的需求。頻率調(diào)節(jié)引腳使用戶能在 100kHz 至 1MHz 范圍內(nèi)設(shè)定頻率，從而可優(yōu)化效率，同時(shí)最大限度地減小外部組件的尺寸和成本。還可以啟動(dòng)擴(kuò)展頻譜頻率調(diào)制，以通過將開關(guān)頻率降低 20dB 來改善電磁兼容性。

LT3795 集成了短路保護(hù)功能，當(dāng)檢測到短路時(shí)，該功能使穩(wěn)壓器停止切換，并斷開 LED 陣列與電源通路的連接。此外，該器件還通過 SHORTLED 引腳報(bào)告短路情況。在短路保護(hù)啟動(dòng)以后，可以設(shè)定 LT3795 以運(yùn)用“打嗝” (Hiccup) 模式，看短路是否已得到糾正，或運(yùn)用鎖斷模式，該模式要求切換 EN/ULVO 以重新啟動(dòng)該器件。不管輸出電壓高低，這種功能都為升壓以及降壓-升壓型應(yīng)用提供了非常堅(jiān)固的短路保護(hù)。此外，LT3795 還提供 LED 開路保護(hù)并報(bào)告開路情況，這樣如果一串 LED 中的某個(gè) LED 開路了，這些 LED 就不會(huì)被損壞。

LT3795 提供 ±3% 的 LED 電流準(zhǔn)確度，這可確保用在一個(gè) LED 串提供恒定照明，同時(shí)該器件 ±2% 的輸出電壓準(zhǔn)確度允許提供幾種 LED 保護(hù)功能，還使轉(zhuǎn)換器能作為衡定電壓源工作。LT3795 可運(yùn)用 PWM 調(diào)光提供高達(dá) 3000:1 的調(diào)光比，或提供調(diào)光比高達(dá) 20:1 的模擬調(diào)光。其他功能包括輸出斷接、輸入和輸出電流限制 / 監(jiān)視器以及集成的故障保護(hù)。該器件的高集成度和耐熱增強(qiáng)型 TSSOP-28 封裝可構(gòu)成非常緊湊的高亮度 LED 驅(qū)動(dòng)器解決方案。

圖 4：采用 LT3795 的圖 3 所示電路之 LED 效率

Efficiency vs VIN：效率隨 VIN 的變化

Hiccup Mode Latchoff Mode