汽车照明应用典型LED驱动器方案探讨
表1：安森美半导体应用于汽车LED照明的开关稳压器产品
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。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1μA。
此外，安森美半导体还提供多款能用于汽车LED照明的多拓扑结构开关驱动器，包括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。
4)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5显示的是NCV78663在先进的汽车前照灯应用中的电路图。
图5：a) 汽车LED前照灯应用图例； b)基于NCV78663的汽车LED前照灯应用电路图
图6：a) LED组合尾灯图例；b)NCV7680在LED组合尾灯中的应用电路图
总结：
随着LED性能不断提升性能及成本不断降低，在汽车内部及外部照明中的应用领域越来越宽。设计人员需要针对具体应用选择适合的LED驱动器方案，如线性恒流稳流器、线性稳压器或开关稳压器等。安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供应商，提供应用于汽车照明、通过AEC Q100认证、涵盖从低电流到大电流的完整LED驱动器产品线，其中还包括新近推出的系列高集成度、高能效的照明管理集成电路，方便设计人员根据具体应用要求，选择适合的汽车LED驱动器解决方案。
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