技术文章—安森美LED汽车前照灯解决方案

LED以独特的优势逐步替代传统光源，它在汽车照明方面同样也是占据主要市场。基于安森美芯片的LED驱动方案，芯片集成故障诊断，以提高转换效率和降低系统成本为目的，设计简单有效，是LED汽车前照灯方案的优先选择。

LED光源

LED光源经过多年的技术发展，已经成为了照明领域的主流，其相对于传统光源的优点还不断地被改进，除了发光效率高和体积小之外，寿命长也是主要的特点，如图 1所示。

图 1  LED光源与传统光源对比

所有的传统光源的性能都会随着时间的推移而退化（输出流明值降低），即使是LED也是如此。传统光源的失效，往往是因为灯丝工作一段时间后开路而导致不能再使用；而LED在驱动设计合理的条件下（恒流驱动），退化非常缓慢，使用寿命远远大于传统光源。

另一方面，由于LED光源的响应时间极快，仅为60纳秒，比普通传统光源的上百毫秒要短很多，这用在汽车照明方面，无疑大大增加了安全系数，使得LED也将会成为汽车照明的主流。

BOOST-BUCK拓扑

LED工作过程中，发热量大，温度影响着它的各个参数，这就要求LED驱动应该使用恒流源。实际应用中，不同的LED有着不同的参数，再加上不同照明方式的设计要求，很难找到一个通用的设计方案去匹配。安森美为车用大电流的LED驱动提供完整的解决方案，使用的是BOOST-BUCK的拓扑，并且各器件参数均可通过编程配置，如图 2所示，先升压后降压，可满足各种不用应用的设计，特别是汽车前照灯方面。

图 2  BOOST-BUCK拓扑

BOOST-BUCK拓扑主要特点

在宽负载范围能保持稳定输出的唯一解决方案

升压能让驱动电源更稳定，同时过滤外部电源纹波

降压恒流输出响应更快，是最佳的LED电流调节器

高调光频率，可避免闪烁效应

相同的硬件可支持不同的LED灯串配置

可应对LED灯串电压突变的调节

高度集成，内置降压开关、调光、功能诊断等

利于降低系统总成本

安森美推出的车规级LED专用驱动BOOST控制器，是一款单芯片高效多相升压控制器，支持多个芯片组合，可同步时钟和多相输出，获得更高的输出功率的同时，还具备更好的滤波效果。与BOOST控制器配对组合的是恒流BUCK控制器，根据负载选择适配的芯片型号和输出灯串数。它们都可以通过SPI通讯进行配置，自带片上诊断功能，安全可靠地驱动LED灯串。

LED前照灯方案

LED FRONT LIGHTING是立功科技基于安森美的BOOST控制器和BUCK控制器的LED汽车前照灯可编程平台化解决方案，如图 3所示，BOOST-BUCK拓扑电路能快速稳定地恒流驱动两路LED串，可同时独立控制近光灯、远光灯、角灯、转向灯和昼行灯，支持CAN通讯控制和硬线控制，支持模块化的设计平台，这相同的模块用于不同的车型和头灯，在实际应用中，客户创建了一个硬件并重复使用，便能加速他们的设计周期，还易于设计和获得成本效益。是一个平台化、可编程，以及低成本的解决方案。

图 3  LED前大灯方案

方案优势：

车规级的硬件架构

选用车规级芯片，安全可靠

最高可稳定输出100W以上

低静态电流

支持CAN和硬线控制

可编程配置，安全灵活

可编程配置输出电压电流

自带诊断功能，安全可靠

可适配不同参数的LED负载

灵活的软件资源

提供通用软件库，轻松实现不同MCU之间移植

完整的软件设计框架参考，缩短您的产品开发时间

技术服务

提供完整的的硬件设计方案

提供完整的软件开发底层支持