汽车LED照明方案设计

省量的LED驱动器

在许多情况，开关恒流器能提供一个更好的电子方案。开关恒流器控制一个串接负载的通/断，它也因此得名。在一个周期内， RLC(槽电路)电路被充电。在下一个周期，该储存的能量被用于驱动负载或用于加高驱动负载的能量中枢的电压水平。这种能量安排一般可实现高于80%的效率，在大多情况还可达到90%以上。所以，开关恒流器可被用于升高电压、降低电压甚或反转电压。而线性恒流器就不具备这些能力。

工作描述：输入电压和LED电压之间的压差，给线圈L充电。当在线圈中积聚起能量后，高于其的电压将下降而电流随之增加。当电流达到一个规定值时，控制电路将顺序关断晶体管。然后在一定的关断时间内，线圈内的部分能量将给LED供电。这样就在LED上有交迭电流流过。开关恒流器电路控制电流的峰值。可通过编程恒流器IC或外部器件设定该值。电流还取决于位于NFET开关漏极端感应电阻的选择。

在降压恒流器应用中，流过LED的电流是连续的，但却是交迭的。而整个电路的能耗却是不连续的(图2)。它可在电源输入侧引发问题并通过电源线轻易地引发噪声。

升压调节器

若电源电压低于全部串接LED前向电压之和，则要选用升压恒流器。因升压恒流器除了要控制电流外，还要控制升高了的电压，所以，此类恒流器更复杂。

这种升压恒流器无法处理电源电压高于全部串接LED前向电压之和的情况，发生这种情况时，电流会不受控制地急剧增加，如图3所示。

这种LED驱动器还将产生流过LED的脉动电流。因流经LED的电流相对较大，所以，它难以被滤除掉。原则上，简单升压恒流器会在输出至LED的电流上产生更大噪声。所以，在PCB布线时，要使驱动器与LED间的连线尽可能地短。

SEPIC恒流器

SEPIC恒流器是一种单端初级电感转换器。这种恒流器既可用作升压又可用作降压。但线圈间的容抗是其一个缺陷。该电容必须处理转换为适用于LED的电流和电压的全部能量。

当你基本上需要的是一款降压恒流器而在电源线上又可能有过压时，这种类型的恒流器就派上用场。

升压/降压恒流器

一个好的升压LED驱动器的最稳妥最安全的方案是以级联方式将一个升压恒流器和一个降压恒流器组合在一起。这种架构将优化所需的工作降至最少。一个升压恒流器更适合为若干并联的降压恒流器提供电源。

对降低噪声来说，这种作法还是种成效显著的解决之道。它集升压恒流器优异的电压输出与降压恒流器同样优异的电流输出双美于一身。

由高压驱动LED

当电源电压很高，而LED的前向压降(Vf)与之相比要低10到20倍时，会出现由对与LED串接在一起的线圈极短的充电时间引发的问题。快速充电(和放电)将导致低效率。

充放电周期如图4所示，可容易地看出：上升时间(频率)比恒流的基本频率高10到20倍。

实现高效及降低辐射噪声的卓有成效的方法之一是选取一个开关频率以使上升时间与线圈的规范频率相当。当电压相差10到20倍时，应选取比线圈最高效频率低10到20倍的开关频率。

但当电源电压是串联LED前向电压的两倍时，将会得到一个优化方案。被稳定的电流如图5所示，其中，波形相当对称。

借助其独立于电源电压的优势以及电源电压和LED电流间的高度绝缘，还可以将线圈用作变压器。它可替代升压和降压方案，但效率不高。在电感初级 和次级绕组间的强磁耦合将提升效率。它具有如下优点：连接LED的任何导线都可短接至地或电源，而不会产生任何危险电流。