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?fù)浣Y(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(yuǎn)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(fù)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?fù)浣Y(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?fù)浣Y(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?fù)浣Y(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(xì)分領(lǐng)域，如日間行車燈、近光及遠(yuǎn)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(yuǎn)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(dá)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(jìn)的高可靠性、高能效的系統(tǒng)單芯片LED驅(qū)動器，支援達(dá)2A電流，提供高于90%的總能效，驅(qū)動高達(dá)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(yuǎn)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(jìn)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。