隨著越來越多的汽車制造商轉(zhuǎn)向LED照明以利用該技術(shù)的效率和節(jié)能，下一代LED驅(qū)動器正在提供一些功能，為汽車照明設(shè)計人員提供了新的方法來優(yōu)化他們的性能和尺寸設(shè)計。這些功能包括可調(diào)開關(guān)頻率和電流檢測閾值，以及獨立的脈沖寬度調(diào)制（PWM），以及與不同調(diào)光控制方法和電流匹配相連的模擬輸出，無需鎮(zhèn)流電阻。

IMS Research（現(xiàn)為IHS Electronics＆amp; Media的一部分）表示，內(nèi)部和外部汽車照明是LED驅(qū)動器IC快速增長的市場之一。內(nèi)部應(yīng)用包括LCD顯示器背光，導(dǎo)航顯示，信息娛樂和儀表板。它們還用于環(huán)境，閱讀，腳部空間和行李箱照明。據(jù)IMS稱，LED驅(qū)動器的主要外部應(yīng)用是后部和剎車燈。

本文將研究解決其中許多應(yīng)用程序的LED驅(qū)動程序示例。這些例子包括Allegro MicroSystems的A6263，A6269和A6268，以及德州儀器的TPS92690。

Allegro MicroSystems公司開發(fā)了用于汽車內(nèi)部照明的雙通道和四通道LED驅(qū)動器。 A6263（圖1）是一款線性可編程電流調(diào)節(jié)器，可從四個輸出中的每一個輸出高達100 mA的電流，以驅(qū)動高亮度LED陣列。這些驅(qū)動器IC的應(yīng)用包括地圖和圓頂照明以及外部重點照明。

圖1：Allegro MicroSystems的四通道LED驅(qū)動器針對地圖和圓頂照明以及外部重點照明（由Allegro MicroSystems提供）。

單個參考電阻設(shè)置每個輸出的穩(wěn)壓LED電流。鎮(zhèn)流電阻器不需要匹配每個串中的電流。 Allegro表示，“以恒定電流驅(qū)動LED確保安全運行，并實現(xiàn)最大可能的光輸出”。

該器件可防止常見故障，包括LED串短路至GND，單個或多個LED短路，LED燈串開路，IC引腳開路/短路和過熱。如果一個LED燈串打開或短接到地，則該串被禁用，而其他LED串繼續(xù)工作。

驅(qū)動器包括一個溫度監(jiān)控器，可在芯片溫度超過熱閾值時降低LED驅(qū)動電流。 Allegro表示可以調(diào)整或禁用熱降額閾值。

Allegro的雙通道A6269（圖2）驅(qū)動器是一種線性可編程電流調(diào)節(jié)器，可以驅(qū)動兩個高亮度LED串，每個高達200 mA。該設(shè)備可用于室內(nèi)照明應(yīng)用，如地圖和圓頂照明，手套箱，梳妝鏡，門（水坑燈）和行李箱燈。

圖2：Allegro MicroSystems的A6269驅(qū)動兩個LED燈串，每個LED燈串高達200 mA，目標(biāo)是地圖和圓頂燈，手套箱，梳妝鏡，門和行李箱燈（由Allegro MicroSystems提供）。

與A6263一樣，單個參考電阻設(shè)置A6269的每個輸出的穩(wěn)壓LED電流，鎮(zhèn)流電阻不需要匹配每個串中的電流。它還包含一個溫度監(jiān)控器，可在溫度超過可調(diào)溫度閾值時降低LED電流。

主要功能包括用于開關(guān)（開/關(guān)）和主控制（開/關(guān)/調(diào)光/調(diào)光）信號的雙控制引腳，以及用于在短路接地期間保護LED和器件的短路檢測在任何LED輸出引腳。當(dāng)短路被移除時，輸出自動恢復(fù)調(diào)節(jié)電流。

Allegro在其產(chǎn)品組合中增加了汽車級高電流LED驅(qū)動器。 DC/DC轉(zhuǎn)換器控制器提供可編程恒定電流輸出，用于串聯(lián)驅(qū)動高功率LED。 A6268（圖3）的汽車應(yīng)用包括LED頭燈，日間行車燈（DRL）和霧燈。該驅(qū)動器IC也可用于工業(yè)應(yīng)用。

圖3：Allegro MicroSystems的A6268可配置為接地參考或電源參考升壓轉(zhuǎn)換器（由Allegro MicroSystems提供）。

Allegro表示，A6268可在寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，適用于啟動/停止設(shè)計以及處理雙電池和拋負(fù)載條件。它還旨在通過使用外部邏輯電平MOSFET和最少的額外外部元件來降低成本。

器件的最大LED電流通過一個外部檢測電阻設(shè)置，可以使用電流基準(zhǔn)輸入進行修改。通過使能輸入可以實現(xiàn)直接PWM控制，該輸入還提供關(guān)斷模式。

DC/DC轉(zhuǎn)換器具有設(shè)計靈活性，可配置為以地為參考的升壓轉(zhuǎn)換器或以電源為參考的升壓轉(zhuǎn)換器，以提供降壓 - 升壓功能。根據(jù)Allegro的說法，降壓 - 升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于它確保在關(guān)斷時沒有通過LED的泄漏路徑，并且在上電時沒有浪涌電流。此外，100至700 kHz的可編程開關(guān)頻率可最大限度地降低EMI/EMC和AM頻帶避免。

主要功能包括集成診斷和兩個故障輸出，可指示VIN和VREG欠壓，芯片過熱，輸出開路，LED短路和LED欠電流。該器件可配置為LED連接提供短路和短路保護，以及LED過流和短路LED串保護。 Allegro說，一個獨特的功能是該設(shè)備能夠檢測一個或多個短路LED。

德州儀器（TI）還開發(fā)了一款用于汽車前照燈和霧燈的大功率LED驅(qū)動器。 TPS92690（圖4）也可用于通用區(qū)域照明。這款高功率，可調(diào)光，多拓?fù)銬C/DC LED驅(qū)動器具有可調(diào)開關(guān)頻率和低側(cè)電流檢測功能。

圖4：TI的TPS92690大功率LED驅(qū)動器支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括升壓，SEPIC，Cuk和反激（德州儀器公司提供）。

具有低端電流檢測的TPS92690 N溝道MOSFET控制器支持升壓（升壓）或升壓/降壓（SEPIC，Cuk，反激）LED驅(qū)動器拓?fù)?。?jù)TI稱，DC/DC LED控制器提供多種功能，可幫助設(shè)計人員優(yōu)化系統(tǒng)。其中包括可調(diào)節(jié)的開關(guān)頻率（最高2 MHz）和電流檢測閾值，使設(shè)計人員能夠優(yōu)化LED驅(qū)動電子設(shè)備，實現(xiàn)小尺寸，高效率或兩者之間的平衡。其他優(yōu)化功能包括獨立的脈沖寬度調(diào)制（PWM）和模擬輸入接口，以及常見的調(diào)光控制方法，以調(diào)節(jié)LED電流或?qū)崿F(xiàn)熱折返。

TPS92690還具有內(nèi)部振蕩器，用于設(shè)置轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率，但TI表示，它可以通過外部時鐘過驅(qū)動，以便在設(shè)計中將開關(guān)頻率與其他轉(zhuǎn)換器同步。由于該器件的低端電流檢測，可以使用低EMI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如Cuk轉(zhuǎn)換器，同時仍然保持與LED負(fù)載的單線連接。