核心提示: 随着LED应用技术的不断提高和成本的逐步下降, LED灯在汽车电子上经过近年来的技术验证、概念车展示等初步设想阶段之后,越来越接近大范围应用于量产车系统中的美好前景。
汽车要求分立式LED驱动电源
用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性,并且影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此,LED必须使用恒流源驱动。大多数LED都有规定的电流值,可以使用配置为恒流源的线形稳压器来驱动,线性稳压器具有减少零部件数和降低电磁干扰(EMI)的优点,但在效率和热耗方面有严重的弊端,不适合大功率应用,用开关式电源(SMPS)则更适合在各种应用中。
目前采用SMPS模式LED驱动电源是市场主流,同时也分为分离器件组合方式和IC集成方式,IC集成模式如台湾聚积科技(MacroBlock)、Zetex(Diodes)、TI和NSC等,主要特点是内置MOSFET及其驱动电路,同时有些集成了多路驱动、自动调光和各种保护功能等,应用电路简单,体积小,易于控制成本,但是由于这种应用驱动电流小,设计不够灵活,控制精度不高,不能实现升压模式等原因,在多数汽车电子应用中有很大局限性,而采用PWM控制芯片及外置MOSFET实现的分离模式则可以实现汽车电子中大功率,高效率以及高稳定性的应用,它可以通过不同的拓扑结构,结合LED对电压,电流和功率的需求,实现符合系统的整体目标。在成本上也会随着用量逐步降低。
欧洲前装市场主流方案
目前MCU+MCP1630方案应用在欧洲应用相当广泛,占欧洲前装市场70%以上的市场,主要应用在大灯(远光灯)、尾灯、闪灯等应用,该芯片以其高可靠性能,高效率,灵活的功能,高性价比在汽车电子LED驱动应用中树立了很好的口碑,为国外一些大厂商LED驱动的首选,同时,随着用量的不断增大,MCP1630成本优势也在越来越明显,完全可以在中低端车型中应用,更好地解决LED驱动中的热管理、效率、产品一致性等问题。
MCP1630 是可用来开发智能电源的一种高速脉宽调制器。MCP1630在峰值电流模式下可以达到1MHz频率,CMOS输出驱动器可以直接控制MOSFET驱动器或者低端N沟道MOSFET,可提供外部参考电源,灵活实现输出电压及电流调节设置;内部高速比较器,高速带宽/误差放大器可以实现更快更精确的电流检测,同时集成了过温保护、欠压锁定功能,更好地实现更好的热管理。当与单片机配合,它可以通过控制电源系统的占空比以提供稳定的输出电压或电流。单片机则用来调整输出电压或电流、开关频率、最大占空比以及可提高电源系统智能化和可调节性的其他特性。
在LED驱动系统中,如果电源电压超出总LED电压,就需要降压转换器。如果LED组的电压超出电源电压,就需要升压转换器。在汽车电源系统中,LED电压可能高于或低于电源电压,这样,就应该采用降压/升压或单端初级电感转换器(SEPIC)等电源拓扑技术。MCP1630能实现以上各种拓扑设计需要。同时秉承Microchip产品的一贯作风(高稳定性和产品一致性),使LED的生产成本和质量都得到提高。下面就以Microchip公司的高速PWM芯片MCP1630为例,通过SEPIC拓扑结构去阐述该方案的在汽车电子应用中的适用性。
MCP1630 LED驱动器DEMO板10:06:54
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