DC/DC变换器在汽车照明中的应用方案
成电路可构建若干DC/DC拓扑,故能为设计者提供IC的合理选择,以满足不同应用场合下的功率转换需求。
LTC3783是带恒流PWM调光的电流型多拓扑变换器(图2),用于驱动大功率LED灯串。本项专利技术可提供非常快而准确的负载切换,不会产生瞬时的欠电压或过电压,能数字式达到3000∶1的调光率(100Hz),纯色的PWM调光可确保白色LED和红绿蓝(RGB) LED的颜色完整性。LTC3783利用模拟控制,容许附加100∶1的调光比,因人眼对周围光线的变化很敏感,故这一比率必不可少。该多功能的控制器可用于升压、降压、升降压双向变换器或反激式(Flyback)变换器,或作为恒流/恒压的调节器。利用MOSFET的通态电阻(on-resistance)可取消传感电流的电阻器,并提高了效率。LTC3783芯片的应用还包括:高电压LED阵列和LED背光,以及在电讯、自动化与工业控制系统中的调节器。
装有LTC3783 LED驱动器在汽车上应用时,具有以下很重要的特点:(1)大电流、为输出大的电流(≥1.5A),LTC3783驱动外部的N沟道MOSFET,可给高亮度(HB)和超高亮度(SHB) LED供电;(2)高电压、LTC3783 3V~36V的输入运作和输出电压,取决于外部功率元件的选择,这可按标准确定,易于驱动LED灯串或混串(串+并);(3)保护。对HB LED的保护,需要IC结合精确的电流和输出电压调节。附加保护包括过电压、过电流和软启动;(4)调光、以纯色PWM3000∶1数字式调光时,在宽广的调光比下保持LED恒定的颜色。而且,LTC3783还能附加模拟100∶1的调光。另一种产品LTC3475是双通道36V、2MHz降压式DC/DC变换器(图3)。设计用于恒电流LED驱动电路,能提供每通道1.5A的LED电流。内部的传感电阻器和调光控制,确保理想的驱动大电流LED,可在50mA~1.5A的电流范围内,保持高精度的输出电流,而均匀、纯色的PWM电路,能实现3000∶1的调光范围。
图3
LTC3475以其宽的输入电压范围(4V~36V,max40V),可调节含汽车动力系统在内的广阔的电源阵列。它的开关频率调节幅度为200kHz~2MHz,能利用很小的电感器和陶瓷电容器,与耐热的TSSOP-16组件结合,在驱动2个或4个大电流LED时,可提供结构非常紧凑的解决方案。
LTC3475利用高侧的传感,能与接地的LED阴极连接,而勿需大多数应用中的接地线,电流型的控制与准确的参考电压,优化了精心调节的动态回路,LED的电流恒定,波纹小。两个通道已分隔Vadj和PWM信号,以便独立操作。每一通道开关相互180°的相位差(异相),减少了两通道上的输出波纹,减少了污染"足迹",降低成本,且附加有LED断开保护和短路保护。