作者：Yin Wu, Maxim Integrated汽車電子事業(yè)部業(yè)務(wù)經(jīng)理

LED照明技術(shù)的出現(xiàn)為更時(shí)尚、更明亮、更智能和更高效的前照燈設(shè)計(jì)鋪平了道路。LED矩陣前照燈(盡管汽車廠商在努力推動(dòng)，但美國(guó)目前尚未批準(zhǔn))甚至開辟了更多選項(xiàng)，能夠主動(dòng)選擇遮擋以及照亮部分道路。根據(jù)《Car and Driver》的說法，依靠智能軟件和靈敏的紅外攝像頭，矩陣照明還能夠在照亮行人的同時(shí)遮擋其臉部，或者強(qiáng)光能夠加亮限速標(biāo)識(shí)而不會(huì)掩蓋周圍環(huán)境。隨著照明技術(shù)越來越先進(jìn)，前照燈已經(jīng)成為汽車安全和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的重要組成部分。

設(shè)計(jì)汽車LED照明面臨諸多挑戰(zhàn)，如果不加以解決，將會(huì)嚴(yán)重影響性能。例如，在高亮度(HB) LED中，固有的高開關(guān)頻率會(huì)造成電磁干擾(EMI)，降低或阻礙電路性能。矩陣照明中，高速開關(guān)LED時(shí)，容易造成電流過沖和下沖，LED驅(qū)動(dòng)和控制器將面臨挑戰(zhàn)。此外，矩陣照明應(yīng)用在密集區(qū)域有大量LED燈，使得EMI尤其難以消除。汽車制造商最終不得不花費(fèi)大量時(shí)間、金錢和精力，通過嘗試不同的布局和濾波方法，來降低EMI。如果不加以治理，EMI會(huì)損害照明以及其他汽車子系統(tǒng)的性能，例如無線電或具有高速鏈路的任何子系統(tǒng)。更為諷刺的是，有些降低EMI的技術(shù)(EMI必須滿足汽車強(qiáng)制規(guī)范的要求)實(shí)際上會(huì)引起閃爍。

Maxim的最新汽車級(jí)控制器——MAX20078同步buck、高亮度LED控制器則解決了這些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，有效地提高了汽車照明系統(tǒng)的性能。

MAX20078方框圖

MAX20078是市場(chǎng)上唯一能夠提供快速響應(yīng)時(shí)間和低EMI的產(chǎn)品，適用于汽車外部LED照明和增強(qiáng)安全性應(yīng)用。控制器可理想用于矩陣照明設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)者能夠?qū)崿F(xiàn)高性能和快速上市時(shí)間，同時(shí)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過程。對(duì)于高性能高級(jí)照明應(yīng)用，高速開關(guān)LED非常困難且至關(guān)重要。許多器件不能處理如此高的開關(guān)速度，這正是MAX20078的優(yōu)勢(shì)所在。驅(qū)動(dòng)器還具有以下優(yōu)勢(shì)：

• 避免在低EMI和快LED開關(guān)速度之間顧此失彼，具有一個(gè)時(shí)鐘周期響應(yīng)時(shí)間和接近固定的開關(guān)頻率，非常容易預(yù)測(cè)和降低EMI

• LED短路/開路時(shí)能夠保證電流在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，是矩陣照明應(yīng)用的理想選擇

• 無需外部分分立式元件

• 具有較寬調(diào)光比

• 集成故障保護(hù)和監(jiān)測(cè)電路

憑借這些優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)者能夠?qū)崿F(xiàn)更亮、更持續(xù)的照明，同時(shí)具有更好的效率和方向控制。滯回buck是實(shí)現(xiàn)該種性能水平的另一選擇，但其頻率可變，設(shè)計(jì)較復(fù)雜。使用滯回器件時(shí)，開關(guān)LED的數(shù)量越多，頻率波動(dòng)越嚴(yán)重，造成EMI變化，將增加材料清單(BOM)成本。MAX20078無需補(bǔ)償元件、集成故障保護(hù)和監(jiān)測(cè)電路，可有效簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。

Maxim的最新汽車級(jí)控制器是各種應(yīng)用的理想選擇，例如前燈和后燈照明、遠(yuǎn)光燈、近光燈、日間行車燈、抬頭顯示和轉(zhuǎn)向燈。汽車照明對(duì)于駕駛員、乘客及行人安全具有重大的影響，LED照明技術(shù)的不斷進(jìn)步將為消費(fèi)者帶來福音。Maxim現(xiàn)提供MAX20078評(píng)估板。