汽车前向照明应用需要高性能 LED 驱动器

　　汽车发动机处于寒冷或冰冻温度中一段时间以后，会发生冷车发动情况。发动机油变得极度粘稠，需要发动机启动器提供更大的扭矩，这又需要从电池吸取更大的电流。这种大的负载电流可能在一点火时，将电池 / 主总线电压拉至低于 6V，之后，该电压一般会返回到 13.8V 的标称值。

　　当电池电缆意外断接而交流发电机仍然在给电池充电时，就会发生负载突降。当电池电缆连接松动而汽车正在运行，或者当电池电缆断开而汽车正在运转，都会发生这种负载突降情况。这种电池电缆的突然断接可能导致高达 60V 的瞬态电压尖峰，因为交流发电机试图全力给一个已经不在的电池充电。交流发电机上的瞬态电压抑制器通常将总线电压箝位在 30V 至 34V，并吸收大部分浪涌;不过，交流发电机下游的 DC/DC 转换器和 LED 驱动器会遭遇高达 36V 的瞬态电压尖峰。人们不仅期望这些 LED 驱动器能承受这样的电压尖峰，而且在发生这些瞬态事件时，这些 LED 驱动器还必须连续调节输出电压和 LED 电流。

　　短路保护

　　就白天行车灯和前灯而言，单串高亮度 LED 串中包括 6 到 20 个 LED。由于标称输入电压为 13.8V，在某些瞬态情况下甚至更低，所以一般首选升压型 LED 驱动器架构，因为这种架构比 SEPIC 或降压-升压型设计效率更高、更简单和具成本效率。不过，直到不久前，升压型架构一直难以抵御短路的影响。在汽车应用中这一点尤其重要，因为 LED 在前端碰撞中容易被损坏，而且任何电弧都可能点燃溅出的汽油。由于这个原因，过去大多数前端照明 LED 应用都采用更昂贵和更复杂的 SEPIC 解决放案，这种解决方案具备固有的短路保护能力。然而，随着新的和具备非常坚固保护能力的升压型 LED 驱动器的出现，未来的应用将会采用这种设计，以提供效率更高和具成本效益的解决方案。

　　EMI 问题

　　降低 LED 驱动器的任何电磁干扰 (EMI) 都有利于电源总线的总体设计。因为 LED 驱动器通常是基于开关稳压器的，所以降低开关噪声是人们所希望的。这可以通过采用扩展频谱频率调制来实现。正如在图 2 中可以看到的那样，这种调制方法通过在较宽的频率范围内扩展频谱，将输出开关噪声降低了 20dB，从而极大地减轻了 EMI 问题。　　

 

　　一种新的汽车高亮度 LED 驱动器控制器

　　幸运的是，对这些困境有一种新的解决方案，那就是凌力尔特公司的 LT3795 LED 驱动器。LT3795 是一款升压型 DC/DC LED 驱动器，可提供超过 100W 的 LED 功率。该器件具备 6V 至 110V 的输入电压范围，因此非常适用于汽车、商用卡车甚至航空系统中的多种高亮度 LED 应用。其高压侧电流检测设计可配置为升压模式、降压-升压模式、SEPIC 和降压模式架构，从而可提供多种设计灵活性。此外，其输出电压可以在 0V 至 110V 的范围内设定，从而能驱动多种单串 LED，同时在升压型设计中，能提供非常坚固和简单的短路保护。

　　一种典型的 50W 前灯应用如图 3 所示。这个应用采用了升压型架构，以提供高达 87V 的 LED 电压，该电压能以超过 600mA 的 LED 电流驱动多达 20 个 LED。大多数白天行车灯都采用 8 到 15 个 LED，电流在 350mA 范围内，而近光前灯会采用约为 50V 的 1A LED，远光前灯则可能采用高达 2A 和 50V。LT3795 可用于所有这些应用。