汽车信息娱乐系统对电源供电的需求分析
图4:LT3486 汽车 TFT-LCD 背光照明原理图和效率。 微处理器和存储器电源
任何信息娱乐系统中都有一些微处理器。它们的内核都需要1.2V至2.5V的电源,而它们的存储器和I/O都需要2.5V或3.0V电压,因此需要对5V主电源或3.3V中间电压轨降压。效率是最重要的,因为这些子系统非常紧凑,没有多余的地方放置散热器。LTC3407-2就是一种满足上述要求的稳压器。其同步整流拓扑提供高达 96%的效率,同时其恒定开关频率为2.25MHz,保持噪声在相邻音频接收器的敏感 AM频带之外。
TFT-LCD平板和CCD偏置
TFT平板(对角线为6英寸至10英寸)除了大约8V的中间电压(通常称为 AVDD)需要高达450mA的电流,一般需要较低的偏置电源,如 16V/10mA和8V/10mA。凌特公司的LT1935是一个理想的选择。LT1935的效率高达80%,ThinSOT封装保持解决方案占板面积最小。面朝后摄像机的CCD也需要某些类型的偏置电源,一般需要的是15V/20mA 和-8V/50mA。凌特公司的LT3472是低噪声、恒定频率(1.1MHz)的双输出升压/负输出型集成电路,可用2.2V至16V的输入工作,提供所需的CCD偏置电压。其3mm×3mm DFN封装最大限度地缩小了解决方案占板面积,同时具有卓越的热性能。
TFT-LCD白光LED背光照明
除了偏置电压,TFT-LCD显示器还需要背光照明以便观看。传统上,背光照明一直是采用CCFL实现的。但是,由于白光LED的尺寸更小,可靠性更高,因此在背光照明应用中迅速取代了CCFL。由于汽车内部光线变化和人眼对光强微小变化的敏感性,要求这些显示器的背光照明有高达1000:1的宽调光范围。凌特公司的 LT3486(参见图 4)可以解决这一问题。该器件是一种双输出降压型DC/DC转换器,专门设计成用12V输入电压驱动多达16个100mA的白光LED(每通道8个LED串联)。它用作恒定电流源,保持LED的亮度恒定,甚至每个LED的正向电压不同时也一样。LT3486是第一个采用"真正彩色 PWM(True Color PWM)调光"的LED驱动器,向LED提供了恒定电流,保持LED以恒定颜色发光。调光通过降低PWM驱动器的占空比控制。正像从图4中可以看到的那样,就大多数所需调光范围而言,该器件的效率在80%到90%之间。其耐热增强型TSSOP-16封装体积很小,热效率很高。
本文总结:
随着汽车中使用的电子元件数量不断快速增多,我们可以预期,电源转换集成电路会面临更多设计挑战。有些器件需要稳定的电压输入、低静态电流和低噪声,而另一些集成电路则需要为满足LED照明等特定应用的需求而专门定制。所有器件都需要占板面积更小,效率尽可能最高。凌特公司已经认识到这种发展趋势,并已经开发出使汽车中电子产品能够加速增多的电源集成电路。
作者:Jeff Gruetter,产品行销工程师,凌特公司
Email: jgruetter@linear.com
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