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极具灵活性的带有激光通道的汽车LED前照灯解决方案

时间:10-22 来源:电子发烧友网 点击:


  如果激光通道输出电流为3A,或者是更高的6A,那么解决方案3将是一个不错的选择。ASL2500寄存器拥有丰富的环路补偿参数(Kp、Ki)选择,其频率由SPI设置,范围为125K-700KHz。这表示也可将其配置为SEPIC转换器,以在某些典型的负载条件下使用。在本示例中,SEPIC转换器很适合驱动激光二极管,因为电池电压即可以高于也可以低于其输出电压。由于SEPIC输出电压仅比激光二级管(8 V)高出几伏,而在升压拓扑结构中,典型的输出电压要高于电池的最高电压,比如升压输出35 V,如图5。所以在效率方面,这个特性可以优化降压通道的占空比,使降压续流二极管的功耗达到最低。Buck 3的效率非常接近于同步整流降压(使用低侧MOSFET替代续流二极管的拓扑结构)的效率。因为Buck3的运行占空比较高,且续流二极管(D1)大部分时间都被关闭。

  *例如:采用解决方案1时,在63 V降压电压、3 A电流下,如果驱动2个LED,则二极管的占空比为88%

  3 A * 0.7 V * 0.88 = 1.89 W

  采用解决方案3时,如果降压为9.5 V,则二极管的占空比为19%

  3 A * 0.7 V * 0.19 = 0.4 W

  

  在图5中,如果SEPIC是第一级,就能够使用具有较低栅极电荷和"导通"电阻的40 V甚至30 V MOFSET。使用30 V肖特基势垒整流器,VF和反向泄漏电流都会低于其60 V或100 V的型号。对于降压电感器,交流和直流损耗也会减少。此外,buck 3的成本和尺寸会最大程度地缩减。

  

  图6 buck3的典型示意图

  如果我们更加仔细地研究buck 3,就能发现在元器件选择上的不同。图6显示的是buck 3的典型示意图,下方表2则总结了外围元件的变化,特别是在SEPIC作为第一级时,Rdson、栅极电荷、VF、反向泄漏电流、DCR和交流损耗都会减少。下方表3显示了60 V输入电压与9.5 V输入电压下,单独测buck 3得到的效率的提升。表4中的结果是在第一级驱动和所有降压级驱动都运行时测得的。

  

  在系统效率比较表4中,解决方案1现在正在驱动buck3中的3A负载。我们可以看到,与之前在应用案例1中看到的、驱动buck 3中的2 A相比,效率下降了大约3%。这表明,对于应用实例2中的3 A激光通道示例而言,典型的单个升压电压并不是最好的选择。从整个系统的角度来看,采用解决方案3提高的效率为1.65%。

  

  表4:应用实例2的系统测试结果

  总结

  在本文的开头部分,我们探讨了汽车前照灯正在逐步发展为带有激光功能或矩阵光束的LED灯。发生这种转变有三重原因:节能、无眩光、扩大照明范围。如本文中所述,恩智浦汽车照明驱动IC基于对LCU设计和IC设计知识的深厚了解,以及世界一流的汽车A-BCD混合信号HV工艺 。旨在提供 灵活平台化的LED汽车照明解决方案。

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