几种车用LED驱动方案的比较

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Lowside开关将在第一相中的电流负载在电感器中，在第二相中（即Lowside已经被断开的状态），存储在电路中的能量通过空转二极管被传回到输出端。

使用这种拓扑结构必须满足一个前提条件，即，在拓扑结构中设置一个差分式电流检测放大器，上述差分式电流检测放大器通过一个宽共模电压范围能实现精确的测量。Elmos出品的LED驱动器E522.31/32/33/34中包括了一个特殊的放大器，可以在大于4V小于55V的范围内进行测量，其测量的失调电压小于3mV，测量的温度范围为小于150 °C。此外，上述驱动器还可以提供外部频率同步，以及一个任意可用的内部扩频调制( frequencyspread modulation)，如果对LED控制装置提出了很高的EMC（电磁兼容性）要求，那么这种驱动器可以帮助整个系统满足《CISPR25》中针对汽车电子部件作出的规定。

在上述驱动器电子器件的内部和外部电路中都设有不同的诊断功能，本驱动器可以在电压在60V以下时正常工作，而且通过本驱动器可以实现数字和模拟的调光功能。汽车内部电压稳压器(LDOs)可以同时对控制器或者模拟辅助电路以3.3V和5V供电。

Buck-to-Ground 拓扑结构

第二个经典的拓扑结构为Buck-to-Ground拓扑结构，简称为Buck-to-GND-拓扑结构，这种拓扑结构属于降压转换器（Step-Down-Converter 或者 Buck-Converter）。该转换器可以让负载电压小于输入电压，此性能对于解决电子控制问题很有意义。一般来说，此类转换器可以为一个到两个LED灯提供大电流。与Boost拓扑结构相反，驱动侧的降压转换器可以调整电流，负载电流被设定了上限。因此，具有这种拓扑结构的转换器不像具有Boost拓扑结构那样，总是需要配置降低输入电流额定值的电路装置。

降压转换器可以配合日间行车灯(DRL)、雾灯、转向灯、车灯以及倒车灯工作。市场上已经开发出了很多照明产品，比如，针对电流小于2A的照明产品开发出了基于降压转换器的elmos E522.10型控制器。对于电流较大，即，小于6A的LED，市场上开发出了基于开关稳压器IC的解决方案。这种解决方案允许在外部激励晶体管内灵活选择导通电阻。这就意味着，设计人员可以根据实际情况降低成本。在有的情况下可以使用Buck-to-Battery拓扑结构，例如带有LED控制器的E522.31/32/33/34。

Buck-to-Battery-拓扑结构

还有一种使用了N型晶体管用在Lowside控制器里形成的拓扑结构，这种Buck-转换器用于为LED灯驱动（被称为Buck-to-Battery拓扑结构或者简称为Buck-to-Bat拓扑结构）。在这种控制器工作过程中，相对于电池，LED负载为负电荷，因此，LED的电势永远在电池驱动电势和大地电势之间。在电感器通过一个Lowside开关或者空转二极管交替充电放电期间，来自电感器的，变化幅度小的电流向串联的LED灯供电。

Buck-to-Battery拓扑结构可以通过电源开关处较小电压振幅帮助减少在侧面内的开关损失以及通过高交换层级减少向外的辐射量。

通过在电源开关较小的电压振幅，这种拓扑结构可以帮助减少边缘的开关损失，并通过高交换层级减少向外的辐射量。因为这种拓扑结构可以通过一个外部开关总是能与一个给定的电流条件和电压条件相匹配，所以这样的解决方案是相当灵活的。在组件设计过程中拓扑结构设计开发人员必须时时注意，转换器所决定的最大占空比(Duty Cycle)。Elmos建议，采用经典的Buck拓扑结构平衡这种Buck-to-Battery-拓扑结构。此时，大部分情况下转换器都允许100 %的占空比(Duty Cycle)，采用经典的Buck拓扑结构进行平衡之后，Buck-to-Battery-拓扑结构可用的输入电压区间可以向下延伸。因为Buck-to-Battery-也需要差分放大器，elmos支持采取各种方式给开发人员以支持，如 elmos提供已经完成的、完整的演示电路。

在电容器中用于缓冲电源电压的电路的有效值是一个常常被低估的要求。当涉及Buck-转换器（和Buck-to-Battery）时，电流往往呈梯形或者矩形。在Buck-转换器的占空比为50％的例子中，有效的RMS-电流为输出侧负载电流的一半。

在一些情况下，带有两个集成的控制电路的LED转换器E522.32/34可以解决有效电流问题；上述转换器也可以用在多相系统中。即，通过将电源电路中的相位偏转180°，并且对电流进行分流，可以明显降低不同部件中的功耗。

Sepic-拓扑结构

从原理上说，Sepic拓扑结构需要lowside-开关的转换器，诸如LED控制器系列的E522.31/32/33/34就可以应用于Sepic拓扑结构。不仅仅从输入电压，而且也可以从输出电压导出应用于Sepic拓扑结构的中晶体管和二极管的电压要求（一般来讲，应用于Sepic拓