LED汽車前照燈驅動電路設計與仿真

2 驅動主電路設計
2．1 電路組成
該電路主要由LTC3783，MOSFET管M1、M2，電感L1，續流二極管D9，檢測電阻R9，輸出電容C4大功率LED串組成的升壓型電感式電流控制模式驅動電路。主電路如圖2所示，LTC3783是凌特公司推出的電流模式多拓撲轉換器PWM調光范圍的大功率LED驅動器，應用范圍包括電信、汽車和工業控制系統中的高壓LED陣列、背光照明以及穩壓器。

通過改變芯片FREQ引腳外接電阻的大小來決定芯片的高頻控制信號頻率f，GATE引腳輸出一個峰值為7 V的脈沖信號，它是PWMIN引腳接收的PWM控制脈沖和芯片LTC3783高頻控制輸出脈沖的與。GATE引腳驅動MOSFET管M1，控制功率MOSFET管M1的通斷，引起流過電感L1電流的變化，產生一個壓降，它與輸入電壓的和為輸出電壓。PWMOUT引腳輸出一個與PWMIN引腳相同的PWM控制脈沖信號，驅動MOSFET管M2，PWM脈沖的占空比決定LED串電流的占空比，進而控制LED串的亮度。FBN引腳接受檢測電阻R9反饋的電壓信號，當輸出電流因輸入電壓發生變化時，調整電路占空比，保持輸出電流恒定。
2．2 主要參數的計算
2．2．1 開關頻率f的選取
PWM控制脈沖信號與芯片高頻開關控制信號如圖3所示，可以看出兩者有如下關系：

采用PWM控制LED亮度時，一般為了避免讓人覺察，控制脈沖的頻率選擇fPWM=120 Hz。每個控制脈沖高電平至少要包含2個芯片高頻開關脈沖，即N>2。為了達到數字化實現DPWM為1：3 000的調光比，選擇芯片頻率f為1 MHz。而芯片開關頻率是由連接在芯片FREQ上的電阻R2決定的。f與R2的關系如圖4所示，該設計中選擇R2=6 kΩ。