汽车内外部照明LED驱动器的解决方案 [2]

　　图2：双端及三端CCR电路图

　　线性稳压器支持多条线路并行配置以扩散热耗散，提供达±2%的稳流精度，无电磁干扰(EMI)问题，成本中等，但能效也较低。而凭借高能效及灵活等优势，开关稳压器广泛使用。这种方案成本更高，技术更复杂，但也提供显着优势，如支持任何类型的输入电压与输出电压关系，且根据输入/输出条件，能效能够高于90%。与线性驱动器不同，它们对EMI很敏感，给设计人员带来需要注意的设计约束。

　　值得一提的是，除了这些常见的LED驱动器方案，安森美半导体推出了高集成LED照明管理集成电路(IC)。这些照明管理集成了多种LED驱动及控制功能，相当于一个完整子系统，能够承受高达125℃的环境温度，用于汽车前照灯、组合尾灯及最新的高级前照灯系统(AFS)等应用，后文将会详细论及。

　　3 典型汽车应用LED驱动器产品及其应用

　　3.1 适合低电流LED应用的CCR

　　安森美半导体运用专利自偏置晶体管(SBT)技术开发出了NSI45系列CCR(参见图2)。这系列CCR包含双端固定输出和三端可调节输出两种类型，电流等级涵盖10至180 mA。其中三端可调节输出CCR包括电流30至80 mA(SOT-223)及60至150 mA(DPAK)等不同选择，能够用于满足特定电流设置要求。

　　CCR易于设计，适合高边(High-side)及低边(Low-side)应用;既能用单个CCR驱动1串或多串LED，也能并联多个CCR驱动一串或多串LED(详见参考资料1)。

　　图3：CCR汽车中央高位停车灯(CHMSL)应用电路图

　　3.2 针对背光、内部照明控制及尾灯等应用的线性LED驱动器

　　在线性驱动器方案，典型产品包括安森美半导体的NUD4001及NUD4011线性LED驱动器，两款器件的额定输入电压范围分别为6至30 V和48至200 V，额定输出电流分别为高达500 mA和高达70 mA，在汽车中的应用领域包括尾灯、方向灯、刹车灯及车顶灯等。这两款器件的设计均用于在交流-直流应用中替代分立方案，设计人员能够利用外部电阻针对不同LED阵列设置驱动电流。不同的是，NUD4001适合于5 V、12 V或24 V的低压应用，而NUD4011则最高支持200 V电压。图4显示的是NUD4001在汽车停车灯中的应用。

　　图4：NUD4001在汽车停车灯中的应用示例

　　而在要求驱动大电流的高亮度LED汽车照明应用中，可以采用安森美半导体的CAT4101高亮度线性LED驱动器。CAT4101能驱动一串电流高达1 A的高亮度LED，且满载时的压降仅为极低的0.5 V。这种简单方案不要求电感，消除开关噪声，将元件数量减至最少，并简化设计。

　　3.3 涵盖降压、升压及降压-升压等不同配置的LED开关驱动器

　　驱动LED的开关稳压器的能效一般介于50%至90%之间，涉及降压、升压及降压-升压等不同拓扑结构，讲究EMI控制方法，主要用于汽车内部照明、停车灯、雾灯、日间行车灯及侧面标志灯等应用。安森美半导体应用于汽车LED照明的开关稳压器产品如表1所示。