電動化日益發展的汽車的功耗抑製已成為一個重要的課題。LED的功耗、壽命、設計自由度和控製性優異，被前照燈和室內照明等多種功能使用。TDK集團中的功率電感器根據使用的LED驅動器不同，形成了最合適升壓型
、降壓型和升降壓型等不同係統的廣泛電感器係列產品。

 

 

驅動LED需要恒定電流電路。為了從變動的蓄電池電壓中取出穩定的電力，必須使用直流轉換器。使用的直流轉換器（LED驅動器）根據使用的LED數量和係統的不同，區分使用升壓型、降壓型和可同時升降壓的類型。假設蓄電池電壓降至6V左右，僅使用1個正向電壓為3.5V的一般白色LED時，使用降壓型，而串聯連接2-4個LED時
，使用升降壓型，串聯連接5個以上時使用升壓型。此外
，如果是具有前照燈、日間行車燈和轉向燈等多種功能的係統，有時會組合使用電路。

 

表1 LED驅動器的種類

 

 

雖然各個公司都有不同的稱呼
，但是高功能的LED前照燈使用了改變照射範圍或自由改變輝度的配光可變功能。使用多個LED
，根據需要調整各LED的輝度，改變亮度和照射範圍。基本電路構成如圖1所示。升高電池電壓（Boost）（約40-60V），然後用降壓轉換器（Buck）為LED供電。

 

 

圖1 前照燈用LED燈電路構成

 

降壓轉換器（Buck）後麵有多個LED串並聯連接。（圖2）為了改變輝度，調整流過各LED的電流，在極端情況下，隻點亮一個LED，對上圖的降壓（Buck）轉換器的輸出電感器上施加接近60V的電壓。因此，在這種用途中使用時，選擇電感值比較高的電感器（例：100μH）。在前麵的升壓轉換器的平滑用電容器中，為了瞬間改變照射範圍，必須相對急劇的變動保持穩定
，因此需要耐壓100V
、1-10μF的容量較大的電容器。

 

圖2 多個LED串並聯時的電路例

 

 

單燈型采用1個轉換器的方式，使用升降壓或升壓型。用於單功能車外照明


、室內照明、車載信息娛樂係統等。

 

多光束型采用2個(ge)轉(zhuan)換(huan)器(qi)
，前(qian)麵(mian)使(shi)用(yong)升(sheng)壓(ya)電(dian)路(lu)，後(hou)麵(mian)使(shi)用(yong)降(jiang)壓(ya)電(dian)路(lu)或(huo)恒(heng)定(ding)電(dian)流(liu)電(dian)路(lu)
，車(che)外(wai)照(zhao)明(ming)中(zhong)的(de)前(qian)照(zhao)燈(deng)時(shi)，在(zai)高(gao)光(guang)束(shu)和(he)低(di)光(guang)束(shu)的(de)切(qie)換(huan)構(gou)成(cheng)中(zhong)使(shi)用(yong)。或(huo)者(zhe)附(fu)加(jia)DRL（日間行車燈）。

 

自適應前照燈係統也是2個轉換器
，前麵使用升壓電路，後麵使用降壓電路或恒定電流電路，作為主前照燈、DRL、方向指示器等LED前照燈係統使用。

 

表2　LED前照燈的驅動電路

 

表3 TDK推薦電感器的產品係列

 

 

單燈型LED前照燈簡化了功能
，切換高/低光束使用。這種情況下，使用約15W-30W的升壓（Boost）轉換器，代表性的電路構成如下所示。

 

輸出電壓由LED的串並聯數決定
，大約為20-30V。升壓電路時，與降壓電路相比，開關損耗較大，難以實現高頻化。目前主要是200-400KHz。

 

圖3　升壓轉換器的電路實例

 

 

日間行車燈和室內照明等、背光燈、方向指示器等功耗相對較少的照明使用恒定流電路
、升降壓電路。

 

LED電路中使用的升降壓電路常使用SEPIC電路。

 

圖4

 

圖4所示的SEPIC電路實例中，使用2個電感器(L1
、L2)和直流切斷用電容器(C1)。輸出以與一般升降壓轉換器相同的方式進行控製
，通過以下公式求得。雖然以往的升降壓轉換器（電路B）輸入和輸出的極性相反
，而SEPIC電路是相同的極性。基本關係式如下所示，輸出電壓與電容器(C1)的輸入電壓相同。

 

 

根據上述關係式，理論上在L1和L2施加的電壓(VL1
、VL2)相同，可以替換為圈數1:1的聯結雙線圈（電路C）。采用雙線圈時，施加在磁芯上的負擔是1個時的兩倍，並且需要磁芯損耗小、直流重疊大的電感器。B82477D*係列適合TDK的電感器產品。DR磁芯使用低損耗材料，抑製磁芯的發熱。

 

圖5 2合1電感器：B82477D*係列

 

 

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