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每年汽车中都在不断增加越来越复杂的电子系统。今天，在汽车总成本中，电子系统成本所占比重超过 20%，到 2008 年这个比重将超过 30%。汽车中安装的电子系统有信息娱乐系统、行车安全保障系统、发动机管理、车载卫星无线电设备和电视机、免提式蜂窝电话以及其它无线连接系统。5 年前，这些系统只出现在欧洲“高档”豪华型汽车中。现在，这些系统却集成到了每个制造商都生产的中档汽车中，这使得汽车集成电路市场的增长速度更快了。
同时，这些系统中的电子组件数也在增多，而可用空间却在不断缩小，这极大地提高了每个系统的电子组件密度。所有这些系统都需要电源转换集成电路，这些集成电路常常需要具有多种电压轨以满足每个子系统的需求。由于功率密度非常高，加上相对较高的环境温度，因此任何实用的散热器都太大，系统无法容纳。这样一来，由于空间限制和工作温度要求，电源转换效率就成了关键因素。在低输出电压和甚至高于几百毫安的中等电流水平，简单使用线性稳压器产生这类系统所用电压都不再可行了，因为产生的热量太多。结果，由于受到这些限制，开关稳压器正在取代线性稳压器。开关稳压器的高效率、小占板面积等好处与附带的复杂性和 EMI 问题相比，还是利大于弊的。
用 LED 取代白炽灯
过去，只在概念车型中才会使用 LED 照明。而今天，在很多汽车和卡车的仪表板背光照明、内部照明和刹车灯中都能发现 LED。另外，豪华汽车制造商正在越来越多地利用最新的固态 LED 照明技术增强 2007-2008 车型的美感，将这些更轻、更小和更可靠的器件用于内部和外部照明。LED 还具有更低的成本和更长的寿命，例如，与用于内部照明的白炽灯以及用作前灯的 HID（高强度放电）和卤素灯相比有明显的优点。
用汽车电池驱动 LED 需要 DC/DC 转换器来准确调节 LED 电流，以确保一致的光强和颜色一致性并保护 LED。此外，依 LED 用途的不同，如前灯、后灯、转向信号指示灯、内部气氛灯或阅读灯，DC/DC 稳压器还应该根据具体的电源要求进行优化。还有一个比较大的挑战，用可能低于、等于或高于负载电压的电池电压为一个或几个 LED 串供电。另一个关注的问题是以大的调光比对 LED 高效率调光，同时无论亮度高低都保持 LED 的颜色特性不变。DC/DC 驱动器高效率工作是一个关键要求，尤其是在驱动 HB（高亮度）LED 时更是这样，因为未转换成光的功率都以热量形式浪费了。
负载突降和冷车发动
“负载突降”是交流发电机正在给电池充电而电池电缆断接时出现的情况。在汽车正在工作时电池电缆松动或汽车运转时电池电缆断裂，都可能发生负载突降情况。在交流发电机试图全力充电时电池电缆突然断接，可能产生高达 80V 的瞬态电压尖峰，见图 1 的图形。交流发电机上的瞬态电压抑制器通常将总线电压箝位在 36V 到 60V 之间，并吸收大部分浪涌电流。不过，交流发电机的下游器件 DC/DC 转换器要承受这些 36V 至 60V 的瞬态尖峰。由于这些转换器和由转换器供电的子系统在这种瞬态事件发生期间不能损坏，而且在某些情况下还要稳定输出电压，因此 DC/DC 转换器能够处理这些高压瞬态是至关重要的。可以在外部实现各种保护电路（通常是瞬态电压抑制器），但是外部电路提高了成本，而且需要占用宝贵的空间。
“冷车发动”是汽车发动机在寒冷或冰冻温度下度过一段时间后发生的情况。这时机油变得非常黏稠，需要发动机启动器提供更大的扭转力，而这就需要电池提供更大的电流。这种大电流负载能在点火时将电池/主端总线电压拉至低于 4V，之后，电压一般会返回到标称的 13.8V，见图 1。对某些应用，如发动机控制、行车安全保障和导航系统，当务之急是需要一个非常稳定的输出电压（通常是 3.3V），以在冷车发动时平滑工作。
图 1：80V 负载突降和冷车发动
新型 LED 驱动器集成电路
非常适用于汽车应用
凌力尔特公司提供的两种新型 DC/DC LED 驱动器满足了很多苛刻的汽车内部和外部照明要求。这两种器件具有高工作效率、负载保护能力、宽输入和输出电压范围、精确的电流调节以及其它特点。这两种集成电路可以轻松配置成几种 DC/DC 拓扑，因此设计师可以用一种集成电路满足不同应用的转换需求。
LTC3783 是一种电流模式多种拓扑转换器，具有恒定电流 PWM 调光功能，用于驱动大功率 LED 串和 LED 组。专有技术实现了极快的真正 PWM 负载切换，无瞬态欠压或过压问题，该器件能以数字方式实现 3000:1（在 100Hz 时）的调光比，因为 True Color PWMTM 可保证白光和 RGB LED 的颜色一致性。LTC3783 允许用模拟控制实现100:1的附加调光比。这是一个重要的评价标准，因为人眼对环境光线的微小变化极度敏感。这个通用控制器可以用作升压型、降压型、降压-升压型、SEPIC 或反激式转换器以及恒定电流/恒定电压稳压器。No RSENSETM 工作模式使用 MOSFET 的导通电阻，从而无需电流检测电阻并提高了效率。LTC3783 的应用包括高压 LED 数组和 LED 背光照明以及电信、汽车和工业控制系统中的稳压器。
以下特点对需要 LED 驱动器（包括我们的 LTC3783）的汽车制造商客户来说很重要：
● 大电流：为了提供大电流（≥1.5A），LTC3783 驱动一个外部 N 沟道 MOSFET，以便为高亮度（HB）和超高亮度（Super HB）LED 供电。
● 高电压：LTC3783 3V 至 36V 的输入和输出电压可依所选外部电源组件的不同而扩展，可以轻松驱动 LED 串（串联）或 LED 组（串联加并联）。
● 保护功能：LTC3783 具有保护 HB LED 所必需的准确电流和输出电压调节功能。其它保护功能包括过压、过流和软起动。
● 调光：真彩 PWM 3,000:1 数字调光在宽调光范围内保持 LED 颜色恒定。另外，LTC3783 具有 100:1 的附加模拟调光能力。
凌力尔特公司提供的另一个产品是 LT3475，这是一种双通道 36V、2MHz 降压型 DC/DC 转换器，用作恒定电流 LED 驱动器，每信道提供高达 1.5A 的 LED 电流。内部检测电阻和调光控制使该器件非常适用于驱动大电流 LED。在 50mA 至 1.5A 的宽电流范围内可保持高输出电流准确度，同时独特的 True Color PWM 电路实现了 3000:1 的调光范围。
LT3475 具有 4V 至 36V（40VMAX）的宽输入电压范围，可调节多种电源，其中包括汽车电源系统。其开关频率可以设置为 200kHz 至 2MHz，允许使用纤巧电感器和陶瓷电容器，同时保持频率落在如调幅收音机等关键频带之外。LT3475 采用耐热增强型 TSSOP-16 封装，可为驱动两个或 4 个大电流 LED 组成非常紧凑的解决方案。
LT3475 采用高端检测方法，允许 LED 阴极接地，因此在大多数应用中无需接地线。电流模式控制和精确的基准电压优化了环路动态特性，可实现良好调节的低纹波恒定 LED 电流。两个信道都有独立的 VADJ 和 PWM 信号，以独立工作。两个通道以相差180o 的相位开关，从而减小了两个通道的纹波。LT3475 还集成了一个升压二极管，进一步减小了解决方案的占板面积和成本。其它特点包括 LED 开路和短路保护。
结论
尽管人们认为汽车环境极端严酷，不过现在确实有一些坚固的 LED 驱动器供 LED 照明系统设计师们选择，这些坚固的 LED 驱动器可以满足设计师们提出的严格性能要求。而且，随着 LED 照明系统不断进入下游应用和低档汽车中，LED 驱动器制造商将继续提供创新性产品来满足各种需求。
同时，这些系统中的电子组件数也在增多，而可用空间却在不断缩小，这极大地提高了每个系统的电子组件密度。所有这些系统都需要电源转换集成电路，这些集成电路常常需要具有多种电压轨以满足每个子系统的需求。由于功率密度非常高，加上相对较高的环境温度，因此任何实用的散热器都太大，系统无法容纳。这样一来，由于空间限制和工作温度要求，电源转换效率就成了关键因素。在低输出电压和甚至高于几百毫安的中等电流水平，简单使用线性稳压器产生这类系统所用电压都不再可行了，因为产生的热量太多。结果，由于受到这些限制，开关稳压器正在取代线性稳压器。开关稳压器的高效率、小占板面积等好处与附带的复杂性和 EMI 问题相比，还是利大于弊的。
用 LED 取代白炽灯
过去，只在概念车型中才会使用 LED 照明。而今天，在很多汽车和卡车的仪表板背光照明、内部照明和刹车灯中都能发现 LED。另外，豪华汽车制造商正在越来越多地利用最新的固态 LED 照明技术增强 2007-2008 车型的美感，将这些更轻、更小和更可靠的器件用于内部和外部照明。LED 还具有更低的成本和更长的寿命，例如，与用于内部照明的白炽灯以及用作前灯的 HID（高强度放电）和卤素灯相比有明显的优点。
用汽车电池驱动 LED 需要 DC/DC 转换器来准确调节 LED 电流，以确保一致的光强和颜色一致性并保护 LED。此外，依 LED 用途的不同，如前灯、后灯、转向信号指示灯、内部气氛灯或阅读灯，DC/DC 稳压器还应该根据具体的电源要求进行优化。还有一个比较大的挑战，用可能低于、等于或高于负载电压的电池电压为一个或几个 LED 串供电。另一个关注的问题是以大的调光比对 LED 高效率调光，同时无论亮度高低都保持 LED 的颜色特性不变。DC/DC 驱动器高效率工作是一个关键要求，尤其是在驱动 HB（高亮度）LED 时更是这样，因为未转换成光的功率都以热量形式浪费了。
负载突降和冷车发动
“负载突降”是交流发电机正在给电池充电而电池电缆断接时出现的情况。在汽车正在工作时电池电缆松动或汽车运转时电池电缆断裂，都可能发生负载突降情况。在交流发电机试图全力充电时电池电缆突然断接，可能产生高达 80V 的瞬态电压尖峰，见图 1 的图形。交流发电机上的瞬态电压抑制器通常将总线电压箝位在 36V 到 60V 之间，并吸收大部分浪涌电流。不过，交流发电机的下游器件 DC/DC 转换器要承受这些 36V 至 60V 的瞬态尖峰。由于这些转换器和由转换器供电的子系统在这种瞬态事件发生期间不能损坏，而且在某些情况下还要稳定输出电压，因此 DC/DC 转换器能够处理这些高压瞬态是至关重要的。可以在外部实现各种保护电路（通常是瞬态电压抑制器），但是外部电路提高了成本，而且需要占用宝贵的空间。
“冷车发动”是汽车发动机在寒冷或冰冻温度下度过一段时间后发生的情况。这时机油变得非常黏稠，需要发动机启动器提供更大的扭转力，而这就需要电池提供更大的电流。这种大电流负载能在点火时将电池/主端总线电压拉至低于 4V，之后，电压一般会返回到标称的 13.8V，见图 1。对某些应用，如发动机控制、行车安全保障和导航系统，当务之急是需要一个非常稳定的输出电压（通常是 3.3V），以在冷车发动时平滑工作。
图 1：80V 负载突降和冷车发动
新型 LED 驱动器集成电路
非常适用于汽车应用
凌力尔特公司提供的两种新型 DC/DC LED 驱动器满足了很多苛刻的汽车内部和外部照明要求。这两种器件具有高工作效率、负载保护能力、宽输入和输出电压范围、精确的电流调节以及其它特点。这两种集成电路可以轻松配置成几种 DC/DC 拓扑，因此设计师可以用一种集成电路满足不同应用的转换需求。
LTC3783 是一种电流模式多种拓扑转换器，具有恒定电流 PWM 调光功能，用于驱动大功率 LED 串和 LED 组。专有技术实现了极快的真正 PWM 负载切换，无瞬态欠压或过压问题，该器件能以数字方式实现 3000:1（在 100Hz 时）的调光比，因为 True Color PWMTM 可保证白光和 RGB LED 的颜色一致性。LTC3783 允许用模拟控制实现100:1的附加调光比。这是一个重要的评价标准，因为人眼对环境光线的微小变化极度敏感。这个通用控制器可以用作升压型、降压型、降压-升压型、SEPIC 或反激式转换器以及恒定电流/恒定电压稳压器。No RSENSETM 工作模式使用 MOSFET 的导通电阻，从而无需电流检测电阻并提高了效率。LTC3783 的应用包括高压 LED 数组和 LED 背光照明以及电信、汽车和工业控制系统中的稳压器。
以下特点对需要 LED 驱动器（包括我们的 LTC3783）的汽车制造商客户来说很重要：
● 大电流：为了提供大电流（≥1.5A），LTC3783 驱动一个外部 N 沟道 MOSFET，以便为高亮度（HB）和超高亮度（Super HB）LED 供电。
● 高电压：LTC3783 3V 至 36V 的输入和输出电压可依所选外部电源组件的不同而扩展，可以轻松驱动 LED 串（串联）或 LED 组（串联加并联）。
● 保护功能：LTC3783 具有保护 HB LED 所必需的准确电流和输出电压调节功能。其它保护功能包括过压、过流和软起动。
● 调光：真彩 PWM 3,000:1 数字调光在宽调光范围内保持 LED 颜色恒定。另外，LTC3783 具有 100:1 的附加模拟调光能力。
凌力尔特公司提供的另一个产品是 LT3475，这是一种双通道 36V、2MHz 降压型 DC/DC 转换器，用作恒定电流 LED 驱动器，每信道提供高达 1.5A 的 LED 电流。内部检测电阻和调光控制使该器件非常适用于驱动大电流 LED。在 50mA 至 1.5A 的宽电流范围内可保持高输出电流准确度，同时独特的 True Color PWM 电路实现了 3000:1 的调光范围。
LT3475 具有 4V 至 36V（40VMAX）的宽输入电压范围，可调节多种电源，其中包括汽车电源系统。其开关频率可以设置为 200kHz 至 2MHz，允许使用纤巧电感器和陶瓷电容器，同时保持频率落在如调幅收音机等关键频带之外。LT3475 采用耐热增强型 TSSOP-16 封装，可为驱动两个或 4 个大电流 LED 组成非常紧凑的解决方案。
LT3475 采用高端检测方法，允许 LED 阴极接地，因此在大多数应用中无需接地线。电流模式控制和精确的基准电压优化了环路动态特性，可实现良好调节的低纹波恒定 LED 电流。两个信道都有独立的 VADJ 和 PWM 信号，以独立工作。两个通道以相差180o 的相位开关，从而减小了两个通道的纹波。LT3475 还集成了一个升压二极管，进一步减小了解决方案的占板面积和成本。其它特点包括 LED 开路和短路保护。
结论
尽管人们认为汽车环境极端严酷，不过现在确实有一些坚固的 LED 驱动器供 LED 照明系统设计师们选择，这些坚固的 LED 驱动器可以满足设计师们提出的严格性能要求。而且，随着 LED 照明系统不断进入下游应用和低档汽车中，LED 驱动器制造商将继续提供创新性产品来满足各种需求。