基于LT3755LED驅動(dòng)器的汽車(chē)前燈應用設計

LT3755技術(shù)特性

3000:1 True Color PWM 調光
寬輸入電壓范圍：4.5V 至 40V
高達 75V 的輸出電壓
恒定電流和恒定電壓調節
100mV 高端電流檢測
可以采用升壓、降壓、降壓-升壓、SEPIC 或反激式拓撲結構來(lái)驅動(dòng) LED
可調頻率范圍：100kHz 至 1MHz
開(kāi)路 LED 保護
具遲滯的可編程欠壓閉鎖
開(kāi)路 LED 狀態(tài)引腳 (LT3755)
頻率同步 (LT3755-1)
PWM 斷接開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器
CTRL 引腳提供了模擬調光功能
低停機電流：1μA
可編程軟起動(dòng)
耐熱增強型 16 引腳 QFN (3mm x 3mm) 和 MSOP 封裝
汽車(chē)LED照明的設計參數

表 1：大電流白光 LED 的正向壓降與驅動(dòng)電流。

為確保最佳性能和更長(cháng)的使用壽命，LED 需要一個(gè)有效的驅動(dòng)電路。這些驅動(dòng)電路必須能夠適應條件非?？量痰?span id="xc8pvnc" class=hrefStyle>汽車(chē)電源總線(xiàn)，而且要既經(jīng)濟又節省空間。為了保證更長(cháng)的使用壽命，首要的是不超過(guò) LED 的電流和溫度限制。表 1 給出了大電流白光 LED 的典型正向電壓與驅動(dòng)電流。
大多數前燈應用需要約 50W LED 電流。凌力爾特公司的 LT3755 設計成服務(wù)于這種類(lèi)型的應用。它可以將汽車(chē)總線(xiàn)電壓（標稱(chēng)值為 12V）提高到 60V，以驅動(dòng)多達 14 個(gè)串聯(lián)連接的 1A LED，如圖1所示。

圖1：采用 LT3755 的 50W 前燈電路

圖 2：圖1 所示LT3755 電路的效率

圖2說(shuō)明LT3755 的效率可高達 93%。這一點(diǎn)是非常重要，因為這消除了所有電源組件的散熱需求，從而可組成一個(gè)占板面積非常緊湊的解決方案。盡管圖1 所示電路是一種升壓型拓撲，但是 LT3755 獨特的高壓側電流檢測設計使其能夠根據應用的具體要求，配置為升壓模式、降壓模式、降壓-升壓模式或反激式拓撲。LT3755 用穩定的內部 7V 電源驅動(dòng)外部低端 N 溝道 MOSFET。固定頻率、電流模式架構允許在寬電源和輸出電壓范圍內穩定和準確地工作。LT3755 提供一個(gè)恒定電流源，這對 LED 驅動(dòng)器集成電路在輸入電壓不穩定時(shí)實(shí)現恒定 LED 亮度非常重要，而且在汽車(chē)應用中尤其重要，因為在冷車(chē)發(fā)動(dòng)和負載突降等情況下遭遇瞬態(tài)后，輸入電壓可能有極大的擺動(dòng)。LT3755 的最高輸入電壓為 40V，使其能夠在主汽車(chē)總線(xiàn)遭遇 40V 瞬態(tài)時(shí)穩定 LED 電流和電壓，40V 瞬態(tài)在負載突降情況下是常見(jiàn)的。

以地為基準的電壓反饋引腳用作很多 LED 保護電路的輸入，如 LED 開(kāi)路保護，而且還使轉換器有可能用作恒定電壓源。頻率調節引腳允許用戶(hù)在 100kHz 至1MHz 范圍內對頻率編程，以?xún)?yōu)化效率和性能，同時(shí)最大限度減小外部組件尺寸。如果需要外部同步，LT3755-1 版本在 100kHz 至 1MHz 的整個(gè)頻率范圍內還可以同步至外部時(shí)鐘。

LT3755 的真彩 PWM 調光實(shí)現了高達 3000:1 的調光比，調光時(shí)所發(fā)光的顏色沒(méi)有改變，從而能夠持續調節 LED 前燈，以適應多種環(huán)境條件。因為凌力爾特公司的大電流 LED 驅動(dòng)器是電流模式穩壓器，因此它們不直接調制電源開(kāi)關(guān)的占空比，而是由反饋環(huán)路控制每個(gè)周期的開(kāi)關(guān)峰值電流。與電壓模式控制相比，電流模式控制改進(jìn)了環(huán)路動(dòng)態(tài)特性，并實(shí)現了逐周期限流。

結論

在當前和未來(lái)的汽車(chē)中，LED 照明應用將前所未有地加速增長(cháng)，這已經(jīng)導致對大電流 LED 汽車(chē)應用中的 LED 驅動(dòng)器集成電路產(chǎn)生了很多非常具體的性能要求。這些應用從前燈到內部照明，種類(lèi)很多。另外，在汽車(chē)市場(chǎng)之外的大量商用和工業(yè)環(huán)境中也有很多 LED 應用，汽車(chē)應用中的大多數高性能要求在這些應用中也需要。這些 LED 驅動(dòng)器必須提供恒定電流，以在輸入電壓或 LED 正向電壓變化時(shí)保持一致的亮度，而且必須以高效率工作。它們還必須能夠承受汽車(chē)電源總線(xiàn)嚴酷的電氣特性。這些應用還要求非常緊湊的、高熱效率解決方案。凌力爾特公司已經(jīng)注意到了這些汽車(chē)設計需求，而且為滿(mǎn)足汽車(chē)和多種通用 LED 照明應用需求，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一系列大電流 LED 驅動(dòng)器產(chǎn)品。照明系統設計師現在有了一個(gè)非常方便的 LED 驅動(dòng)器來(lái)源，可以進(jìn)行具有挑戰性的照明設計了。