汽車電子應(yīng)用中的LED驅(qū)動方案設(shè)計參考
目前,越來越多的汽車電子系統(tǒng)應(yīng)用照明設(shè)計師正在采用LED照明滿足實用和美觀的用途。眾所周知,LED適用于各種汽車照明元件,例如大燈、白天行車燈、霧燈、轉(zhuǎn)向信號燈、內(nèi)部照明、資訊娛樂的背光照明,以及組合尾燈(RCL)和高位制動燈(CHMSL)。
在建立LED供電的電子驅(qū)動解決方案時,需要考慮兩個主要的DC/DC電源類別,分別是線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器。線性穩(wěn)壓器具有減少零部件數(shù)和降低電磁干擾(EMI)的優(yōu)點,但在效率和熱耗方面有嚴(yán)重的弊端。因此,開關(guān)穩(wěn)壓器是很多設(shè)計師的驅(qū)動解決方案首選。直流電源和需要的LED數(shù)目與類型決定了LED驅(qū)動器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇。如果電源電壓超出總LED電壓,就需要降壓轉(zhuǎn)換器。如果LED組的電壓超出電源電壓,就需要升壓轉(zhuǎn)換器。最后,根據(jù)具體的條件,LED電壓可能高于或低于電源電壓,這樣,就應(yīng)該采用降壓/升壓或單端初級電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)等電源拓?fù)浼夹g(shù)。
在設(shè)計照明系統(tǒng)時,除了LED供電外,還需要考慮很多因素。LED電路設(shè)計的另一項主要考慮因素是熱管理。LED驅(qū)動器集成電路改進(jìn)熱性能的一種方式是通過控制LED正向電流,LED正向電流是關(guān)于溫度的函數(shù)。這可以通過使用外部電流來感應(yīng)溫度和控制對LED的電流供應(yīng)來實現(xiàn),但更高效的解決方案是利用具有必要內(nèi)置功能的集成電路。
美國國家半導(dǎo)體的產(chǎn)品包含可實現(xiàn)多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的眾多開關(guān)穩(wěn)壓器集成電路。此外,美國國家半導(dǎo)體專為LED應(yīng)用開發(fā)了一系列集成電路,其中很多具有適合汽車電子系統(tǒng)應(yīng)用的功能。本文將探討幾個汽車電子系統(tǒng)大燈驅(qū)動的應(yīng)用示例。
使用升壓穩(wěn)壓器的大燈示例
LED正越來越多地用于汽車大燈及其他前視照明系統(tǒng)。典型的大燈應(yīng)用可能使用以多種方式排列的10個白色LED。對于各LED最大VF為4V的情況,如果設(shè)計師希望使用在一個燈組中串聯(lián)全部LED的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),將需要設(shè)置DC/DC 級來驅(qū)動LED。在這種情況下,可以對標(biāo)稱12V~14VDC電源總線使用單個升壓開關(guān)功率級。