LED壽命長、體積小、功耗低的優勢與當今環保車輛的需求完美契合
，這也造就了LED在汽車照明中的普及。從汽車內部的氛圍燈
，信號指示燈，數字屏麵背光，到汽車外部的轉向燈

，刹車燈，霧燈以及日行燈，LED應用在汽車內外已然隨處可見。在不遠的將來，LED也有望取代以鹵素或氙燈為主的大功率前燈。

 

今天的汽車照明工程師在將LED設計得更小，更獨特性的同時也麵臨著提高可靠性，抗電磁幹擾

，優化熱性能等一係列技術挑戰。

 

高可靠性在汽車工程中舉足輕重，這一點在汽車外部照明中尤其重要，車輛的狀態 (轉彎
、停車

、報警等)都要依靠它。最大化可靠性得一般原則是最少化電路板上的元件數量：元件越少，潛在的故障點就越少，需要的材料也就越少。越簡單的設計就越容易調試並推向市場。

 

此外
，隨著LED係統的縮小
，驅動這些係統的相關電子設備也必須隨之縮小。實現小型電路板設計的一種常見方法是增加驅動器的開關頻率，從而減小相關電感和電容的尺寸。然而，更高的開關頻率會造成電磁幹擾的陡增；電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)與(yu)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)呈(cheng)平(ping)方(fang)關(guan)係(xi)，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)加(jia)倍(bei)會(hui)使(shi)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)增(zeng)加(jia)四(si)倍(bei)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)，設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)在(zai)優(you)化(hua)電(dian)路(lu)布(bu)局(ju)並(bing)選(xuan)擇(ze)低(di)損(sun)耗(hao)元(yuan)件(jian)的(de)同(tong)時(shi)

，必(bi)須(xu)將(jiang)瞬(shun)時(shi)電(dian)流(liu)活(huo)躍(yue)的(de)敏(min)感(gan)環(huan)路(lu)最(zui)小(xiao)化(hua)，這(zhe)些(xie)敏(min)感(gan)路(lu)徑(jing)通(tong)常(chang)包(bao)含(han)開(kai)關(guan)
，儲(chu)能(neng)電(dian)感(gan)和(he)解(jie)耦(ou)電(dian)容(rong)。另(ling)一(yi)種(zhong)降(jiang)低(di)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)添(tian)加(jia)金(jin)屬(shu)屏(ping)蔽(bi)，當(dang)然(ran)同(tong)時(shi)成(cheng)本(ben)也(ye)會(hui)大(da)幅(fu)增(zeng)加(jia)，這(zhe)對(dui)價(jia)格(ge)敏(min)感(gan)的(de)照(zhao)明(ming)市(shi)場(chang)是(shi)難(nan)以(yi)接(jie)受(shou)的(de)。

 

再則，雖然LED比鹵素燈或白熾燈功率更小，但熱管理仍是一個大問題，因為它與LED的預期壽命直接相關。LED以數十萬小時的工作壽命聞名於世
，但結溫過高會使其壽命驟減，車輛可能工作的嚴酷氣候條件，也會使LED壽命進一步降低。

 

圖 1. MPM6010汽車LED驅動模塊內部示意圖

 

MPS在開發業內最先進的汽車LED驅動模塊新的 MPM6010-AEC1時就考慮到了這些關鍵問題。這款36V， 1.5A， LED模塊集成了同步降壓LED驅動器與汽車級電感和解耦電容（圖1），適用於15W以內的汽車內外照明應用。MPM6010緊湊的3mmx5mm封裝極大的簡化並縮小了電路板布局，如圖2所示，僅需四個外部元件
，就可以完全實現LED驅動器解決方案。

 

圖 2: MPM6010，1.5A典型應用電路

 

MPM6010-AEC1 采用了MPS具有自主知識產權的低RDS(ON)工藝
，該工藝在DC / DC轉換器中廣受好評。MPM6010-AEC1在2.2MHz開關頻率下能提供超過90%的效率，有效地防止了LED過熱。 Figure 3 顯示了在2.2MHz開關頻率下1和2串聯LED在實際應用中測量的效率。 

 

圖 3: MPM6010在2.2MHz, 12V輸入時工作

 

MPM6010-AEC1通過減少所需元件的數量來幫助提高係統的可靠性，如圖2所示，一個模塊代替了一個離散驅動程序的4-6個獨立元件。需要指出的是
，內部電感符合AEC-Q200標準
，而整個模塊已通過AEC-Q100。

 

MPM6010將具有瞬態電流的關鍵回路包裹於模塊內部，抗電磁幹擾能力因此大大優化
，這有助於客戶更快更容易的通過CISPR25 Class 5（汽車電磁兼容標準）。

 

圖 4: MPM6010 CISPR25 Class 5標準平均輻射

 

最後，MPM6010-AEC1熱折返技術通過PWM調光輸入（EN/DIM）引腳或LED電流調節反饋引腳（FB）實現LED熱管理， 圖 5 展示了後者的實現原理。當外部熱敏電阻的溫度達到臨界閾值時，LED的電流會被節流回來。該熱折返電路，加上內置的安全功能
，過熱保護和LED開路、短路檢測等模塊，在保持LED在一個安全的工作範圍的同時，可以更好地確保LED的使用壽命。

 

圖 5: MPM6010 熱折返電路

 

MPM6010符合AEC-Q100一級標準，采用3mmx5mmx1.6mm QFN封裝，可選擇Wettable Flank以輔助自動光學檢測。

 

汽車製造商為LED照明係統提出了嚴格的性能和尺寸目標，市場趨勢表明，這些標準隻會隨著時間推移變得更加嚴格。MPM6010等(deng)先(xian)進(jin)的(de)集(ji)成(cheng)驅(qu)動(dong)模(mo)塊(kuai)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)滿(man)足(zu)諸(zhu)如(ru)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)，抗(kang)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)
，優(you)化(hua)熱(re)性(xing)能(neng)等(deng)產(chan)品(pin)要(yao)求(qiu)
，使(shi)其(qi)更(geng)容(rong)易(yi)達(da)到(dao)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)目(mu)標(biao)
，並(bing)為(wei)新(xin)一(yi)代(dai)更(geng)複(fu)雜(za)的(de)照(zhao)明(ming)和(he)信(xin)號(hao)係(xi)統(tong)鋪(pu)平(ping)道(dao)路(lu)。

 

 

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