介绍几种汽车内外部照明LED驱动器的解决方案(2)

2011年10月08日 08:50
来源：慧聪汽车配件网

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实际上，电阻是最简单、最低成本的LED限流方案，但是它们并不“稳流”，只是在LED正向电压变化及输入电源电压变化并导致电流变化从而引起LED亮度变异时，简单地限制LED最大电流。虽然这种方案的成本低，但能效也最低，且存在着LED筛选成本及热失控等问题。

CCR是一种比电阻方案性能更高但成本又低于线性驱动器或开关驱动器的方案，适合于电流小于200mA的低电流LED照明应用。CCR廉价并强固，在宽电压范围下提供恒定亮度，在输入电压较高时保护LED免受过驱动，且在低电池电压条件下仍提供较高亮度。这种方案能够减少或消除LED筛选产生的库存，使方案总成本更低。CCR最大工作电压达50V，能够承受电池负载突降。CCR提供SOD123、SOT123及DPAK等不同封装，能在严格热环境下工作（125℃），负温度系数特性在高环境温度条件下保护器件本身及LED。此外，CCR不产生电磁干扰，易于设计。

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180mA。其中三端可调节输出CCR包括电流30至80mA（SOT-223）及60至150mA（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）。

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30V和48至200V，额定输出电流分别为高达500mA和高达70mA，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5V、12V或24V的低压应用，而NUD4011则最高支持200V电压。图4显示的是NUD4001在汽车停车灯中的应用。