汽车仪表板照明需要具有丰富功能的开关稳压器 - 汽车电子

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电子系统处于汽车电源总线上不同的位置，因此经常需要在非常严格的电源要求下运作。其中包括负载突降、冷车发动、轻负载时非常低的功耗和低噪声工作。另外，宽工作电压范围，加上高瞬态电压和大范围温度偏移等要求使电子系统的设计更加复杂。雪上加霜的是，性能要求还在不断提高。系统的不同部分要求有多种电源电压。一般的导航系统可能有6个或更多不同的电源，如8V、5V、3.3V、2.5V、1.8V和1.5V。同时，随着元器件数量的增多，可用的空间不断缩小。因此，由于空间限制和温度要求，效率变得更加重要。对于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来产生这些系统电压都不再适用。因而，在过去几年中，主要由于温度方面的性能影响，开关稳压器一直在不断取代线性稳压器。开关的好处包括效率提高和占板面积较小等，胜过其附加的复杂性和 EMI 问题。
　　
仪表板照明

几乎所有豪华汽车都带有仪表板上的音频、视频和导航系统以及传统的仪表板。所有这些系统都需要某种背光照明，以使其在各种光线条件下都具有可读性。白光 LED 现在常用来提供背光照明。在这些应用中，白光 LED 必须由恒定电流供电，以保证一致的光强和均匀的亮度。图 1 显示的是 LT3466 用 12V 输入电源为 50 个（两组各 25 个）白光 LED 供电。这个电路配置成电压 3 倍器，以产生高于 90V 的输出电压。这允许 25 个 LED 组成一串连接到每个输出上，从而产生恒定电流和均匀的亮度。

图1， 采用扁平表面贴装组件从12V输入为50个白光LED供电
　　
图1 所示 LT3466 通过选择 20.5kW 电阻配置成在 2MHz 开关频率上工作，这可确保所产生的开关噪声落在 AM 无线频带之外。高开关频率还允许使用扁平的电感器和表面贴装电容器。在这个应用中，LT3466 提供 2.4W 输出功率和 83% 的效率。LT3466的耐热增强型 3mm×3mm DFN 封装（具有裸露的焊盘）使其能够从一个 12V 输入电源驱动多达 50 个白光 LED。为了获得最佳性能，可以直接用电池为这些电感器供电，而LT3466 则由一个已有的 3.3V 电源轨来驱动。
　　
关于 LT3466
　　
LT3466 有两个能驱动非对称 LED 串的独立但完全相同的升压转换器。这两个升压转换器用恒定电流驱动成串连接的 LED，因此可确保亮度均匀，无需镇流电阻。该器件还含有内部 44V 电源开关和肖特基二极管。在整个工作温度范围内，开关电流保证高于 320mA。LT3466 提供一个 200mV 低压高精度（±4%）基准电压以对 LED 电流编程。
　　
这两个升压转换器采用电流模式拓扑，具有极佳的电压和负载瞬态响应。LT3466 的内部反馈环路补偿允许在输出端使用细小的陶瓷电容器。如果连接到任一转换器输出端的 LED 串未能开路，那么内置过压保护电路将该输出箝位在 42V。每个升压转换器在启动期间都可用内部软启动功能。
　　
LT3466 的开关频率可以在 200kHz ~ 2MHz 范围内用 RT 引脚至地之间的单电阻编程。该器件的2.7V ~ 24V输入电压范围使其成为多种应用的理想选择。LT3466 对两个 LED 串具有独立的停机和调光控制。可以通过把每个 LED 串的控制引脚（CTRL1或CTRL2）电压拉到低于 50mV 来关断各自的电流。每个 LED 串的调光通过把 DC 电压加到各自的控制引脚来实现。当 CTRL1 和 CTRL2 引脚电压都被拉至低于 50mV时，该器件全部关闭。
　　
LT3466 是一种集成了开关、肖特基二极管并采用节省空间的 3mm×3mm DFN 封装的双输出白光 LED 驱动器。LT3466 的宽工作电压范围和高频能力使其能够满足汽车仪表板和汽车无线电显示器的背光照明需求。内部软启动、LED 开路保护和内部环路补偿等特点减少了所需的外部组件数量，因此降低了总体成本和白光LED驱动器电路的尺寸。