介紹幾種汽車內外部照明LED驅動器的解決方案

　　2 應用于汽車照明的LED驅動器方案比較

　　LED在汽車照明中的應用多種多樣，不同應用對LED電流的要求又各不相同，故需要結合具體應用要求，選擇適合的LED驅動器方案。

　　LED驅動方案的一項主要功能是在多種工作條件下穩流，而不論輸入條件如何及正向電壓如何變化。驅動方案必須符合能效、外形因數、成本及安全性方面的應用要求。同時，所選方案必須易用及足夠強固，從而適應特定應用的嚴格環境。

　　汽車應用中的典型LED驅動器方案包括電阻、線性LED驅動器、開關LED驅動器及創新的照明管理LED驅動器等。一般而言，根據應用中LED電流大小的不同，在20到200 mA的低電流應用中，可以選用分立元件（即電阻）或線性驅動方案；在200至500 mA的中等電流應用中，可以選用線性或開關驅動器方案；而在大于500 mA的大電流應用中，一般選擇開關驅動器方案。

　　實際上，電阻是最簡單、最低成本的LED限流方案，但是它們并不“穩流”，只是在LED正向電壓變化及輸入電源電壓變化并導致電流變化從而引起LED亮度變異時，簡單地限制LED最大電流。雖然這種方案的成本低，但能效也最低，且存在著LED篩選成本及熱失控等問題。

　　CCR是一種比電阻方案性能更高但成本又低于線性驅動器或開關驅動器的方案，適合于電流小于200 mA的低電流LED照明應用。CCR廉價并強固，在寬電壓范圍下提供恒定亮度，在輸入電壓較高時保護LED免受過驅動，且在低電池電壓條件下仍提供較高亮度。這種方案能夠減少或消除LED篩選產生的庫存，使方案總成本更低。CCR最大工作電壓達50 V，能夠承受電池負載突降。CCR提供SOD123、SOT123及DPAK等不同封裝，能在嚴格熱環境下工作（125℃），負溫度系數特性在高環境溫度條件下保護器件本身及LED。此外，CCR不產生電磁干擾，易于設計。

圖2：雙端及三端CCR電路圖

　　線性穩壓器支持多條線路并行配置以擴散熱耗散，提供達±2%的穩流精度，無電磁干擾（EMI）問題，成本中等，但能效也較低。而憑借高能效及靈活等優勢，開關穩壓器廣泛使用。這種方案成本更高，技術更復雜，但也提供顯著優勢，如支持任何類型的輸入電壓與輸出電壓關系，且根據輸入/輸出條件，能效能夠高于90%。與線性驅動器不同，它們對EMI很敏感，給設計人員帶來需要注意的設計約束。

　　值得一提的是，除了這些常見的LED驅動器方案，安森美半導體推出了高集成LED照明管理集成電路（IC）。這些照明管理集成了多種LED驅動及控制功能，相當于一個完整子系統，能夠承受高達125℃的環境溫度，用于汽車前照燈、組合尾燈及最新的高級前照燈系統（AFS）等應用，后文將會詳細論及。

　　3 典型汽車應用LED驅動器產品及其應用

　　3.1 適合低電流LED應用的CCR

　　安森美半導體運用專利自偏置晶體管（SBT）技術開發出了NSI45系列CCR（參見圖2）。這系列CCR包含雙端固定輸出和三端可調節輸出兩種類型，電流等級涵蓋10至180 mA。其中三端可調節輸出CCR包括電流30至80 mA（SOT-223）及60至150 mA（DPAK）等不同選擇，能夠用于滿足特定電流設置要求。

　　CCR易于設計，適合高邊（High-side）及低邊（Low-side）應用；既能用單個CCR驅動1串或多串LED，也能并聯多個CCR驅動一串或多串LED（詳見參考資料1）。