应用于汽车照明的LED驱动器方案

志灯等应用。

升压型的LED开关驱动器可以使用NCV8871。NCV8871是一款带多功能启用(Enable)/同步(SYNC)引脚、能以外部时钟同步的升压控制器，用于驱动外部N沟道MOSFET。这器件可在3.5 V至 40 V的宽电池电压范围条件下工作，专门用于-40℃至150℃结温，在工作温度条件下提供±2.0%的输出电压精度，并提供低关闭电流(典型值小于10 μA)，帮助降低电能消耗。

在降压开关驱动器方面，包括NCV8842、NCV8843及NCV51411等产品，适合于车身/远程信息系统等应用。NCV8842/3是带同步功能的1.5 A、170/340 kHz降压驱动器，支持4.5 V至40 V输入电压，而输出电压可从1.27 V开始编程设定。同步引脚功能用于改善EMI性能。

图6： 基于NCV8842转换器的应用电路

NCV5141x(如NCV51411及NCV51413)是CS5141x针对汽车应用的版本，提供高能效，在9到15 V输入电压条件下，以700 mA电流驱动2颗正向压降为3.5 V LED的能效基本高于85%。另一款支持4.5至45 V输入电压的汽车级同步降压控制器甚至在宽负载电流条件下提供高于93%的能效，且在休眠模式下的最大静态电流仅为1 μA。 基于CS51411/3的260/520KHz集成PWM降压转换器如图7所示。

图7：基于CS51411/3的260/520KHz集成PWM降压转换器

此外，用于汽车LED照明的多拓扑结构开关驱动器，还有NCV33063AV、NCV3065及NCV3163等。其中，NCV33063AV和NCV3065均支持最大1.5 A电流，能够配置为降压、升压、SEPIC或降压-升压等拓扑结构，适合汽车内部照明应用。NCV3065亦可用于内部照明，针对的是对成本非常敏感的应用，如果要求更高电流，还能配置为控制器。NCV3163则是一款最大电流3.4 A的单片开关稳压器，使系统设计人员能够以最小数量的外部元件应用降压、升压或降压-升压(电压反转)拓扑结构。

针对前照灯及组合尾灯等应用的高集成度照明管理IC

汽车的前照灯包括不同细分领域，如日间行车灯(DRL)、近光及远光灯、信号灯和雾灯等。前照灯中最早应用LED的是日前行车灯。而随着高亮度LED的成本持续降低及性能持续提升，越来越多的新车设计正更广泛地将LED用于其它前照灯领域，如近光及远光灯、信号灯及雾灯等，甚至利用LED提供光束整形、路面聚光(motorway spot)等新兴功能。

一般而言，汽车前照灯要求支持从单个LED到多串LED，电压可高达60 V；此外，还要求支持脉宽调制(PWM)调光(如用于示廓灯)、高集成度、高能效、LED串低电磁辐射、集成诊断及通信接口等。安森美半导体针对LED汽车前照灯系统开发了NCV78663电源镇流器及双LED驱动器。NCV78663是先进的高可靠性、高能效的系统级芯片(SoC) LED驱动器，支持达2 A电流，提供高于90%的总能效，驱动高达60 V电压的多串LED，能以PWM调光维持色温及控制平均电流，使设计人员能够以一颗高集成度的SoC控制远光灯及近光灯、日间行车灯、转向指示灯及雾灯，所需外部元件极少。这器件通过SPI接口与外部微控制器通信，在上电后动态地控制系统参数、检测LED工作状态并反馈诊断信息。图8显示的是NCV78663在先进的汽车前照灯应用中的电路图。

图8： 基于NCV78663的汽车LED前照灯应用电路图

对于汽车尾灯应用而言，可以根据应用需求的不同，采用CCR这样的低成本低电流LED驱动方案，也可以采用提供更高性能、更高能效等级的高集成度等级解决方案，如安森美半导体的高集成度线性电流稳流及控制器NCV7680。这器件包含8路线性可编程恒流源，其设计用于汽车组合尾灯的稳流和控制，每通道最高可输出75 mA的LED驱动电流。NCV7680由于功能高度集成，使工程师能轻松地实现两个亮度等级，其中一个用于停车，另一个用于尾部照明。如果需要，也可应用可选的PWM控制。设计人员仅需要一个外部电阻就可以设定所有通道的输出电流。工作温度范围为-40℃至+150℃。NCV7680在LED组合尾灯中的应用电路如图9所示。

图9： NCV7680在LED组合尾灯中的应用电路图

相关阅读：

最实用的LED驱动设计的18个经典案例分析，原理，电路，方案，验证，一网打尽